理解STP及端口角色狀態(tài)

1、理解及端口角色狀態(tài)廣播風(fēng)暴當(dāng)兩個以上的網(wǎng)橋使用或交換機(jī)端口交叉連接時，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會產(chǎn)生回路，引發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)幀的無限循環(huán)，并迅速擴(kuò)散到整個網(wǎng)絡(luò)的回路中。網(wǎng)絡(luò)中充斥著大量廣播幀導(dǎo)致大面積網(wǎng)絡(luò)擁塞，這種現(xiàn)象就稱為廣播風(fēng)暴(broadcaststorm)。廣播風(fēng)暴產(chǎn)生過程如下：生成樹協(xié)議STP(SpanningTreeProtocol)通過在每個網(wǎng)橋或交換機(jī)禁用某些端口來工作，這樣可避免拓?fù)洵h(huán)路(即兩個網(wǎng)橋之間不允許出現(xiàn)重復(fù)路徑)。為實現(xiàn)STP還需要各網(wǎng)橋之間按照生成樹算法要求進(jìn)行信息交換，以找出根網(wǎng)橋及其子網(wǎng)橋，并禁用某些會形成環(huán)路的端口。信息交換通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BridgeProtocolDat

2、aUnit)來實現(xiàn)。網(wǎng)橋或交換機(jī)的端口可能有5個狀態(tài)：阻塞、偵聽、學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)和禁用。他們之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖所示:0示端口的正常轉(zhuǎn)換FrOlK)ICWddnrincxisior交換機(jī)上的端口在啟動stp協(xié)議后，端口存在的五種狀態(tài)：1、禁用(disabled)-該端口只是相應(yīng)網(wǎng)管消息，并且必須先轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。這種狀態(tài)可以是由于端口的物理狀(如端口物理層沒有up)態(tài)導(dǎo)致的，也可能是管理員手工講端口關(guān)閉。2、阻塞(blocking)-處于這個狀態(tài)的端口不能夠參與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文，但可以接收BPDU配置消息，并交給CPU處理。不過不能發(fā)送配置BPDU消息，也不能進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。3、監(jiān)聽(listening)-

3、處于這個狀態(tài)的端口不參與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，也不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)，但可以接收并發(fā)送BPDU配置消息。4、學(xué)習(xí)(learning)-處于這個狀態(tài)的端口不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，但是開始地址學(xué)習(xí)，并可以接收、處理和發(fā)送BPDU配置消息。5、轉(zhuǎn)發(fā)forwarding)-旦端口進(jìn)入該狀態(tài)，就可以轉(zhuǎn)發(fā)任何數(shù)據(jù)，同時也進(jìn)行地址學(xué)習(xí)和BPDU配置消息的接收、處理和發(fā)送?？偨Y(jié)：狀態(tài)功能禁用不收發(fā)任何報文阻塞不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收但不發(fā)送BPDU，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)監(jiān)聽不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送BPDU,不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送BPDU,開始地址學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送BPDU,開始地址學(xué)習(xí)BPDU是運(yùn)行S

4、TP的交換機(jī)之間交換的消息幀BPDU內(nèi)包含了STP所需的路徑和優(yōu)先級信息，STP便利用這些信息來確定根橋以及到根橋的路徑。在初始化后，端口進(jìn)入阻塞狀態(tài)，此狀態(tài)下不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或BPDU發(fā)送，但它會監(jiān)控接收的BPDU并在它需要被包含在將到達(dá)的根網(wǎng)橋的路徑中的情況下使端口轉(zhuǎn)換到偵聽狀態(tài)。在偵聽狀態(tài)下，該端口允許發(fā)送和接收BPDU,但不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。經(jīng)過一個典型的15秒轉(zhuǎn)發(fā)延遲，端口就進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中，這是它被允許執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以外的所有操作。要從學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)入到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，端口還需要等待另個轉(zhuǎn)發(fā)延遲。端口角色STP端口角色：4種根端口,指定端口,替代端口,禁用端口色位置解釋禁用端口存在于非根網(wǎng)橋和根網(wǎng)橋上生成樹中不起作用的端口根端口存在于非根網(wǎng)橋上非根交換機(jī)上距離根交換機(jī)最近的端口，根端口會將數(shù)據(jù)傳送給根橋用于傳輸，是交換機(jī)端口去往跟橋的最佳路徑。指定端口存在于非根網(wǎng)橋和根網(wǎng)橋上對于根網(wǎng)橋來說，所有端口都為指定端口；對于非根網(wǎng)橋來說，指定端口根據(jù)需要與根交換機(jī)之間收發(fā)數(shù)據(jù)。替代端口存在于非根網(wǎng)橋上用來提供替代去往根網(wǎng)橋路徑的端