生成樹協定
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OSI模型 |
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應用層(application layer) OSI Layer 7 |
表現層(presentation layer) OSI Layer 6 |
應用層的HTTP、FTP、Telnet等協定有類似的功能。傳輸層的TLS/SSL也有類似功能。 |
會議層(session layer) OSI Layer 5 |
應用層的HTTP、RPC、SDP、RTCP等協定有類似的功能。 |
傳輸層(transport layer) OSI Layer 4 |
網路層(network layer) OSI Layer 3 |
資料鏈結層(data link layer) OSI Layer 2 |
實體層(physical layer) OSI Layer 1 |
生成樹協定(英語:Spanning Tree Protocol,STP),是一個作用在OSI網絡模型中第二層的通訊協定。基本應用是防止交換機冗餘鏈路產生的迴圈,用於確保乙太網路中無迴圈的邏輯拓撲結構,從而避免廣播風暴大量佔用交換機的資源。
生成樹協定工作原理:任意一交換機中如果到達根網橋有兩條或者兩條以上的鏈路,生成樹協定都根據演算法把其中一條切斷,僅保留一條,從而保證任意兩個交換機之間只有一條單一的活動鏈路。因為這種生成的拓撲結構,很像是以根交換機為樹幹的樹形結構,故為生成樹協定。
生成樹協定是基於Radia Perlman在DEC工作時發明的一種演算法[1]被納入了IEEE 802.1d中。2001年IEEE組織推出了快速生成樹協定(RSTP)在網絡結構發生變化時能比STP更快的收斂網絡,還引進了埠角色來完善了收斂機制,被納入在IEEE 802.1w中。
STP的工作過程如下:首先,依據網橋優先權(橋優先)和MAC地址組合生成的橋ID進行網橋選舉,橋ID最小的網橋將成為網絡中的根橋(橋根);在此基礎上,計算每個節點到根橋的距離,並由這些路徑得到各冗餘鏈路的代價,選擇最小的成為通訊路徑(相應的埠狀態變為forwarding),其它的就成為備份路徑(相應的埠狀態變為blocking)。STP生成過程中的通訊任務由BPDU完成,這種封包又分為包含組態資訊的組態BPDU(其大小不超過35B)和包含拓撲變化資訊的通知BPDU(其長度不超過4B)。
埠狀態 | 埠能力 |
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Disabled | 不收發任何訊框。 |
Blocking | 不接收或者轉發數據,接收但不傳送BPDU,不進行地址學習。 |
Listening | 不接收或者轉發數據,接收並行送BPDU,不進行地址學習。 |
Learning | 不接收或者轉發數據,接收並行送BPDU,開始進行地址學習。 |
Forwarding | 接收或者轉發數據,接收並行送BPDU,進行地址學習。 |
相關條目
- 中間系統到中間系統(Intermediate system to intermediate system,IS-IS)
- IEEE 802.1aq - 最短路徑橋接(SPB)
參考文獻
- ^ Perlman, Radia (1985). "An Algorithm for Distributed Computation of a Spanning Tree in an Extended LAN". ACM SIGCOMM Computer Communication Review 15 (4): 44–53.
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