【网络-交换机】生成树协议、环路检测

路由优先级

        路由优先级决定了在多种可达的路由类型中,哪种路由将被用来转发数据包。路由优先级值越低,对应路由的优先级越高,优先级值255表示对应的路由不可达。一般情况下,静态路由的优先级为1,OSPF路由优先级为110,RIP路由优先级为120。

环路检测(信锐安视交换机)

        指定环路检测端口,在环路检测间隔发送环路检测报文目的MAC地址默认广播),对应端若收到回文,则采取环路处理动作(关闭端口/阻塞端口/退出环路VLAN),经过自定义自动恢复时间,取消环路处理动作。

1、前言

        为了保证网络的可靠性,通常采用冗余链路的方式提供备份链路,但这一定程度上也提高了网络环路的可能性。为了避免网络环路产生的广播风暴MAC地址表震荡等问题,基于802.1D标准的STP(Spanning Tree Protocol)应运而生。STP是局域网中的环路破除协议,通过设备发送交互信息来发现网络中的环路,并有选择地对某些端口进行阻塞,最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构,达到破除环路的目的。另外,如果当前活动的路径发生故障,STP还可以激活冗余备份链路,恢复网络连通性。

2、STP

STP拓扑

        在运行STP协议的网络中,一台设备被称为一个网桥,或简称桥。每个桥都有一个桥ID(Bridge ID,即BID),IEEE 802.1d标准中规定BID是由桥优先级(Bridge Priority)与桥MAC地址构成。BID桥优先级占据高16位,其余的低48位是MAC地址。

        根桥(Root Bridge),网桥ID最小的桥,通过设备间互相配置BPDU报文选举。

        根端口(Root Port),根路径开销最小(链路协商速率最大)的端口,负责向根桥转发数据。路径开销计算方式,10Gbps=1,1Gbps=10,100Mbps=19,10Mbps=100。

        指定端口(Designed Port),负责向根端口转发BPDU配置消息的端口。

        非根、非指定端口阻塞。

BPDU报文(配置消息)

        BPDU报文被封装在以太网数据帧中,目的MAC是组播MAC,STP协议的BPDU报文分为,配置BPDU 和 TCN BPDU

        配置BPDU报文产生的情况:

  1. 端口使能STP,配置BPDU就会按照Hello Time定时器规定的时间间隔从指定端口发出。
  2. 当根端口收到配置BPDU时,如果优先级比自己的配置BPDU高,则会根据收到的配置BPDU中携带的信息更新自己STP端口存储的配置BPDU信息并从指定接口向下游发送,否则会丢弃该配置BPDU。
  3. 当指定端口收到比自己差的配置BPDU时,会立刻向下游设备发送自己的BPDU。

STP端口角色
STP端口状态
STP选举原则
STP的定时器
STP拓扑计算方法
STP拓扑变化机制

3、RSTP(快速收敛)

4、MSTP(快速收敛、负载均衡)

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