网络工程师必备干货 | 生成树协议

Question

如题所述

Answer 1

网络工程师必备的生成树协议（STP）是一种消除局域网中环路的解决方案，遵循IEEE 802.1D标准。STP通过将冗余链路置为阻塞状态，形成无环路的树状网络，确保数据传输的正确性。当链路故障时，协议会自动调整，恢复网络连通。

STP的核心工作原理包括：每个设备依据桥优先级和桥ID（默认32768，可通过修改）确定根桥和最佳路径。设备通过发送BPDU消息，形成一个树状结构，根桥成为网络的逻辑中心。每个接口都有开销值，用于计算路径，根桥的根路径开销为0。端口ID由优先级和编号组成，用于端口角色的选举，如根端口（转发数据的最优路径）和指定端口（防止环路的特定接口）。

计算过程涉及选举根桥，根桥ID由优先级和MAC地址决定，全网设备通过BPDU报文传递此信息。根端口和指定端口的选择基于根路径开销和桥ID/端口ID。备用端口在确定角色后，会逻辑阻塞以防止环路，直到链路故障后恢复转发。

STP的端口状态机包括禁用、阻塞、侦听、学习和转发五种状态，有Hello Time、Forward Delay和Max Age三个时间参数，这些控制了STP协议的运行和网络收敛。值得注意的是，从阻塞状态到转发状态可能需要30到50秒，期间网络可能无法正常工作。