新华三H3CNE网络工程师认证—生成树协议

新华三H3CNE网络工程师认证本节讲解生成树协议,关于生成树协议,提到生成树协议,这个时候不得不提到另外一个概念叫二层环路。二层环路导致的原因是交换机的转发机制导致的,本博客将分析这个机制导致这个问题的原因。

文章目录

一、二层环路

随着规模的不断扩大,越来越多的交换机被用来实现主机之间的互联。如图,接入交换机单链路上联,则存在单链路故障,也就是如果这跟根上联链路发生故障,减缓及下联用户就断网了。另一个问题的单点故障,也就是交换机如果宕机,交换机下联用户也就断网了。这类问题,交换机在互联时一般都会使用冗余链路来实现备份。冗余链路虽然增强了网络的可靠性,但是也会产生环路,而环路会带来一系列的问题,继而导致通信质量下降和通信业务中断等问题。

二、STP的作用

STP通过阻塞端口来消除环路,并能够实现链路备份的目的。

在以太网中,二层网络的环路会带来广播风暴,MAC地址表震荡,重复数据帧等问题,为解决交换机网络中的环路问题,提出了STP协议。

1、消除环路

通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路

2、链路备份

当活动路径发生故障时,激活备份链路,及时恢复网络连通性。

三、STP的运行原理

1、构建生成树

  • 选举根桥::STP首先选举一个根桥,这是网络中优先级最局的交换机。根桥是生成树的顶点,所有其他交换机都以此为基准计算最短路径。
  • 计算最短路径:非根桥交换机计算到根桥的最短路径,并选择一根到根桥的"最佳"链路作为其根端口。

2、确定端口状态

  • 转发状态:端口进入转发状态,开始转发数据帧。
  • 阻塞状态:为防止环路,某些端口会被置于阻塞状态,不转发数据帧。

3、端口快速转换

  • 准备状态:端口从阻塞状态进入准备状态,开始传输BPDU(桥协议数据单元),但不转发数据帧。
  • 向前状态:端口进入向前状态,开始转发数据帧,并传输BPDU。

四、总结

生成树协议(STP)是网络中不可或缺的技术,它通过防止环路的形成,确保了网络的稳定性和可靠性。STP的工作原理涉及构建生成树、确定端口状态和快速转换端口等关键步骤。通过深入了解STP的工作原理,你将能够更好地理解其在网络中的重要性,并为你设计和实施高效、稳定的网络环境提供参考。随着网络技术的不断发展,STP将继续发挥其重要作用,帮助网络管理员应对各种挑战。

相关推荐
我是谁??3 小时前
Ubuntu22.04更换清华源
linux·运维·服务器
上海安当技术3 小时前
固件签名与Secure Boot:安当CAS如何构建汽车固件信任链
网络·汽车·信任链·boot·secure·固件签名·安当cas
圣殿骑士-Khtangc3 小时前
Go字符串高效拼接性能对比与底层原理分析
服务器·前端·golang
上海安当技术3 小时前
诊断接入认证:安当CAS如何堵住汽车网络安全的物理后门
网络·web安全·汽车·access·secure·安当cas·诊断接入认证
ze^03 小时前
【软考信息安全】第2章 网络攻击原理与常用方法
网络·web安全·网络安全
Shell运维手记3 小时前
Linux 常用基础命令学习笔记
linux·运维·笔记·学习·算法·github
朴马丁3 小时前
国际与国产PLM在精细化工赛道的布局:2026年主要厂商技术特色
大数据·运维·人工智能·流程行业plm·化工新材料
这个DBA有点耶4 小时前
数据库一体机架构演进:从硬件堆叠到软硬深度耦合
服务器·网络·数据库·硬件架构·运维开发·database·数据库架构
arbboter5 小时前
【网络工具】NetProxy网络代理用户手册
开发语言·网络·c#·网络代理·网络异常·代理工具
Elastic 中国社区官方博客5 小时前
Elasticsearch:使用 AI Agent 来创建 workflow
大数据·运维·人工智能·elasticsearch·搜索引擎·自动化·全文检索