⽣成树协议实验报告_细说STP⽣成树协议的功能及其应⽤，eNSP模拟实验详解STP协议作⽤... 石英玻璃
⽣成树的作⽤：
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，为解决交换⽹络中的环路问题，提出了STP。
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。 三网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。
STP通过构造⼀棵树来消除交换⽹络中的环路。每个STP⽹络中， 都会存在⼀个根桥， 其他交换机为⾮根桥。 根桥或者根交换机位于整个 逻辑树的根部， 是STP⽹络的逻辑中⼼， ⾮根桥是根桥的下游设备。 当现有根桥产⽣故障时， ⾮根桥之间会交互信息并重新选举根桥，
交互的这种信息被称BPDU。 BPDU(⽹桥协议数据单元)中包含交换机在参加⽣成树计算时的各种参数信息。tftlcd接口
⽣成树的⼯作原理：
⽣成树协议的国际标准是IEEE802.1b.运⾏⽣成树算法的⽹桥/交换机在规定的间隔 (默认2秒)内通过⽹桥协议数据单元(BPDU)的组播帧与
其他交换机交换配置信息 ，其⼯作的过程如下：
1、通过⽐较⽹桥优先级选取根⽹桥(给定⼴播域内只有⼀个根⽹桥)。
西北大学学报2、其余的⾮根⽹桥只有⼀个通向根交换机的端⼝称为根端⼝。
3、每个⽹段只有⼀个指定端⼝。
4、根交换机所有的连接端⼝均为指定端⼝。
注意：⽣成树协议在交换机上⼀般是默认开启的，不经⼈⼯⼲预即可正常⼯作。但这种⾃动⽣成的⽅案可能导致数据传输的路径并⾮最优化。因此，可以通过⼈
⽣成树接⼝的状态：
运⾏⽣成树协议的交换机上的端⼝，总是处于下⾯四个状态中的⼀个。在正常操作期间，端⼝处于转发或阻塞状态。当设备识别⽹络拓扑结
构变化时，交换机⾃动进⾏状态转换，在这期间端⼝暂时处于监听和学习状态。
阻塞：所有端⼝以阻塞状态启动以防⽌回路。由⽣成树确定哪个端⼝转换到转发状态，处于阻塞状态的端⼝不转发数据但可接受BPDU.
监听：不发送或接收数据，接收并发送BPDU，不进⾏地址学习 (临时状态)。
学习：不接收或转发数据，接收并发送BPDU，开始地址学习MAC地址表(临时状态)。
转发：端⼝能传送和接收数据
STP: 选举根桥、根端⼝、指定端⼝。
三种端⼝状态：
指定端⼝是交换机向所连⽹段转发配置BPDU的端⼝， 每个⽹段有且只能有⼀个指定端⼝。⼀般情况
望京南湖中园小学下，根桥的每个端⼝总是指定端⼝。
根端⼝是⾮根交换机去往根桥路径最优的端⼝。 在⼀个运⾏STP协议的交换机上最多只有⼀个根端⼝，但根桥上没有根端⼝。
阻塞(丢弃)端⼝：如果⼀个端⼝既不是指定端⼝也不是根端⼝， 则此端⼝为预备端⼝。预备端⼝将被阻塞。
(注意：不同VLAN的STP的根桥、根端⼝、指定端⼝等是分开选举的，即⼀个vlan⼀个选举)
1、选举根桥：⽐较优先级，再⽐较MAC地址(为交换机默认VLAN1的MAC地址)，最⼩MAC地址为根桥。根桥交换机所有接⼝永远不会出现阻塞状态。根桥的所有端⼝都是指定端⼝，指定端⼝被标记为转发端⼝。
唐山学院学报
2、选举根端⼝：按如下顺序选举，满⾜条件即停⽌。A、计算⾮根交换机到达根桥的链路开销；B、⽐较⾮根交换机的上⾏交换机桥ID(由优先级与MAC地址决定)；C、上⾏交换机的最⼩端⼝号所连接的⾮交换机的端⼝为根端⼝。
3、选举指定端⼝：⾮根交换机与⾮根交换机之间连接线的两个端⼝中必定有⼀个端⼝为指定端⼝，此时⽐较两个⾮根交换机的根端⼝到达根桥的最低链路开销，将最低开销的⾮根交换机为准，其所在
的连接线(为上⾯⾮根交换机与⾮根交换机之间连接线)的端⼝为指定端⼝，如果链路开销⼀样最后⽐较各⾃的桥ID即可。指定端⼝被标记为转发端⼝。可通过⽐较发送的BPDU；
4、 选择根端⼝和指定端⼝的BPDU帧总是从根桥向外发；
IEEE规定的链路开销计算对应值：
例⼦：(拓扑以华为的为例)
全⾯了解及跟着实验环境操作的可以看看下⾯的视频专栏-《零基础使⽤华为eNSP模拟器实践各类⽹络技术》：
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