生成树协议原理与应用

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stp生成树协议的原理和应用

Stp生成树协议的原理和应用1. 概述STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于构建和维护割除冗余链路的树状拓扑结构的链路层协议。

它能够避免网络环路以及广播风暴的发生，确保数据在网络中的可靠传输。

2. 原理STP的原理基于以下几个关键概念：2.1 网桥(Bridge)网桥是连接不同网络的设备，它有多个网口用于接收和转发数据帧。

2.2 网桥标识(Bridge Identifier)每个网桥都有一个唯一的标识，用于在网络中区分不同的网桥。

网桥标识由优先级和MAC地址组成。

2.3 端口状态每个网桥端口都有不同的状态，包括： - Disabled（禁用）：端口不参与生成树计算。

- Blocking（阻塞）：端口不转发数据帧，只接收配置和STP BPDU （Bridge Protocol Data Units）帧。

- Listening（监听）：端口仅接收配置和STP BPDU帧。

- Learning（学习）：端口接收和转发数据帧，并学习源MAC地址。

- Forwarding（转发）：端口接收和转发所有数据帧。

2.4 根桥(Root Bridge)生成树中的起始点，用于确定整个网络的拓扑结构。

根桥的网桥标识具有最小优先级。

2.5 生成树生成树是一种无环的树状拓扑结构，其中只有一条路径可用于发送数据帧。

其它路径被阻塞以避免网络环路的发生。

生成树的构建是通过选择根桥和确定端口状态来实现的。

2.6 BPDU帧BPDU帧是STP协议使用的消息格式，用于实现生成树的构建和维护。

BPDU 帧包含了网桥标识、优先级、路径代价等信息。

3. 应用STP协议在网络中的应用主要有以下几个方面：3.1 网络环路的割除在复杂的网络中，往往存在多条路径连接不同的网桥。

如果没有STP协议进行环路割除，数据帧可能会在环路中不断转发，导致广播风暴和网络拥塞。

STP协议通过选择一条最短路径，将其它路径阻塞，确保网络中不存在环路。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用1. 引言1.1 引言生成树协议(STP)是计算机网络中一个重要的协议，它被广泛应用于以太网LAN 中，用来避免网络环路的产生，提高网络的可靠性，优化网络带宽的利用，以及支持网络的快速恢复。

在现代网络架构中，STP扮演着至关重要的角色，保障了网络的稳定运行和高效传输。

本文将详细探讨生成树协议在计算机网络中的应用，从其如何避免网络环路的产生、如何提高网络的可靠性、如何优化网络带宽的利用，以及如何支持网络的快速恢复等方面展开讨论。

通过深入分析STP的工作原理和应用场景，读者将更加深入了解这一协议的重要性和价值。

在现代网络环境下，随着数据量不断增加和对网络稳定性要求日益提高，STP的作用变得愈发重要。

通过学习和理解STP的应用，可以帮助网络管理员更好地管理网络拓扑结构，确保网络的高可靠性和高性能。

在本文的后续部分中，我们将更详细地探讨STP在计算机网络中的具体应用，希望能对读者有所启发和帮助。

2. 正文2.1 生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议(STP)是一种用于计算机网络中的链路层通信协议，用于避免网络环路的产生，并提高网络的可靠性、优化网络带宽的利用和支持网络的快速恢复。

STP通过计算网络拓扑中的最小生成树来选择一条主干链路，使得网络中所有的交换机都能通过这条链路进行通信，从而避免网络中出现环路。

在计算机网络中，STP的应用非常广泛。

它可以确保网络中数据包的顺利传输，避免数据包在网络中无法到达目的地或造成数据包重复传输的情况。

通过STP，网络管理员可以配置网络拓扑，确保网络中所有的交换机都能按照同一个最小生成树来进行通信，从而保证网络的稳定性。

此外，STP还能提高网络的可靠性。

当网络中出现故障或链路故障时，STP能够及时检测到故障点，并重新计算最小生成树，选择新的主干链路，保证网络的正常运行。

这样，即使网络中某个链路出现问题，整个网络仍可以继续正常工作。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在计算机网络中构建冗余路径并避免网络环路的协议。

它是一种链路层协议，常用于以太网中。

在局域网中，当网络拓扑发生变化时，可能会出现环路的情况，可能导致网络中出现广播风暴，影响网络性能。

为了解决这个问题，STP被引入，它可以自动选择合适的路径，构建一棵树状结构，以避免环路。

STP的工作原理如下：1. 每个网络设备（交换机）都有一个唯一的桥优先级（Bridge Priority）值，以及一个桥ID（Bridge ID），桥ID由桥优先级和MAC地址组成。

2. 当网络启动时，STP协议会通过选举的方式选择一个交换机作为根桥（Root Bridge），根桥的桥ID最小。

3. STP通过在网络中发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）的方式进行交流。

BPDU 中包含了交换机的桥ID以及与根桥之间的最短路径开销。

4. 当收到BPDU时，交换机会比较自己的桥ID和收到的BPDU中的桥ID，并根据比较结果选择一个最优的路径。

如果自己的桥ID更小，则发送自己的BPDU，如果收到的桥ID更小，则更新自己的桥ID，并重新发送BPDU。

5. 根据最短路径的原则，STP会选择一条路径作为根路径（Root Path），其他路径将被标记为不活跃状态。

6. 当网络中某个链路发生故障或恢复时，STP会自动调整路径，以保持网络的稳定性。

1. 避免环路：STP可以自动选择一条路径，并将其他路径标记为不活跃状态，从而避免网络中出现环路。

2. 冗余路径：STP可以构建冗余路径，在网络中发生故障时，可以迅速切换到备用路径，以确保网络的可用性和容错性。

3. 负载均衡：当网络中有多条可用路径时，STP可以根据路径的开销选择最优的路径，实现负载均衡。

生成树协议（STP）通过构建冗余路径并避免网络环路，可以提高网络的可用性、容错性和稳定性，在计算机网络中具有广泛的应用。

STP协议生成树协议在局域网中的应用原理

STP协议生成树协议在局域网中的应用原理在局域网中，STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）扮演着重要的角色。

它的作用是维护网络中的冗余链路，并确保数据在网络中的稳定转发。

本文将介绍STP协议的原理及其在局域网中的应用。

一、STP协议原理STP协议的主要原理是根据网络拓扑结构建立一棵生成树，通过选择一个根节点，并关闭其他冗余链路，实现网络中的最优路径选择与环路消除。

以下是STP协议的一般流程：1. 桥选主，选择根桥：在网络中，选择一个桥作为根桥，该桥不断发送Bridge Protocol Data Units（BPDU）消息，用于告知其他桥它是根桥。

2. 桥优先级设置：每个桥都有一个默认的桥优先级，优先级越低，越可能成为根桥。

如果优先级相同，则根据桥的MAC地址来决定。

3. 接收BPDU消息：每个桥都会接收来自其他桥发送的BPDU消息，这些消息包含了发送桥的信息。

4. BPDU消息处理：桥根据收到的BPDU消息更新自己的信息，并根据收到的BPDU消息选择最短路径到达根桥的端口。

5. 生成树构建：根据桥的信息和路径开销（Path Cost）计算，生成一棵覆盖整个局域网的树，每个桥上的端口被划分为根端口、设计端口或者阻塞端口。

二、STP协议在局域网中的应用在局域网中，STP协议的应用主要有以下几个方面：1. 防止环路：局域网中存在多条连接同一个网络设备的链路，如果不使用STP协议，这些链路可能形成环路，导致数据在网络中无限循环，严重影响网络性能。

STP协议通过选择最优路径并关闭冗余链路，消除了环路问题，确保数据在网络中的正常传输。

2. 提高网络可靠性：STP协议可以在网络中的某个链路发生故障时，及时切换到其他可用链路，确保网络的连通性和可靠性。

当检测到某个链路断开或故障时，STP协议会选择替代路径，保证数据传输不会中断。

3. 负载均衡：STP协议可以将网络中的流量分摊到不同的链路上，实现负载均衡。

十一、STP（生成树协议）

⼗⼀、STP（⽣成树协议）⼀、STP（⽣成树协议）运⾏在交换机上防⽌交换机换路的技术　为了提⾼⽹络可靠性，交换⽹络中通常会使⽤冗余链路。

然⽽，冗余链路会给交换⽹络带来环路风险，并导致⼴播风暴以及MAC地址表不稳定等问题，进⽽会影响到⽤户的通信质量。

⽣成树协议STP（Spanning Tree Protocol）可以在提⾼可靠性的同时⼜能避免环路带来的各种问题。

⼆、环路引起的问题交换机之间通过多条链路互连时，虽然能够提升⽹络可靠性，但同时也会带来环路的问题。

1、环路会引起⼴播风暴⽹络中的主机会受到重复的数据，造成⽹络堵塞和卡顿。

通过实验体验⼀下环路带来的影响实验：因为华为路由器默认⾃动开启了stp功能，我们做这实验时先把交换机的stp功能关闭。

stp disable 所有交换机都这样关闭（因为华为交换机默认都开启STP）[LSW6]stp disable[LSW7]stp disable[LSW8]stp disable我们配置 pc9的ip地址为192.168.1.2/24⽤PC ping 192.168.1.3，触发⼀个⼴播包，并抓包ping测后发现⼀直在发⼴播包，已经形成⼴播风暴了当我们再次开启stp后抓包，stp enable2、环路相起MAC地址表震荡三、STP作⽤和本作原理　1、STP的作⽤，通过运⾏STP的算法，阻塞特定的接⼝实现冗余⽆环的⽹络。

2、⼯作原理原理：阻塞端⼝（预备端⼝）通过选举阻塞端⼝，来防⽌环路1）STP中的选举步骤和端⼝状态选举步骤： ①、选举ROOT-SW根⽹桥 ②、选举根端⼝RP（root port） ③、选举指定端⼝DP（Designate port） ④、其余的端⼝被Block阻塞 ⑤stp选举时候端⼝状态（15s 到listening，选举就结束了）第⼀步、根桥选举每⼀台交换机启动stp后，都认为⾃⼰是根桥。

启动stp后在整个⽹络先选出根桥，通过BID进⾏⽐较（BID由优先级+mac地址组成）先⽐较优先级，在⽐较MAC地址，越⼩越优先。

生成树协议原理与应用

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如何避免临时环路问题
端口由阻塞状态进入转发状态时，要经过一定端口由阻塞状态进入转发状态时，时间的延时，时间的延时，这个时间起码是配置消息传播到整个网络所需最大时间的两倍 Forward Delay：配置消息传播到整个网络的：最大时延
设计中间状态，处于中间状态的端口只是学习站点的地址信息，但不转发数据；端口从阻塞状态经过Forward Delay的延时后进入中间状态；再经过Forward Delay的延时后才能进入转发状态。
拓扑改变消息的传播
Root
4 4 3
SW3
5 2 1
5
SW1
拓扑改变通知消息拓扑改变应答消息
SW2
拓扑改变消息
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STP回顾回顾
STP工作原理工作原理配置消息（配置消息（BPDU）的报文格式）配置消息（BPDU）配置消息（BPDU）的处理各种端口状态之间的转换
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第6页页
提纲
生成树协议综述 STP协议概述协议概述 RSTP协议概述协议概述 MSTP协议概述协议概述
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STP概述概述
STP是怎样的一个协议呢是怎样的一个协议呢? 是怎样的一个协议呢
通过阻断冗余链路将一个有环路的桥接网络修剪成一个无环路的树型拓扑结构,这样既解决了环路问题，又能在某条活动 (active)的链路断开时, 通过激活被阻断的冗余链路重新修剪拓扑结构以恢复网络的连通.
DMA:目的目的MAC地址目的地址
配置消息的目的地址是一个固定的组播地址(0x0180c2000000)
SMA:源MAC地址源地址
即发送该配置消息的桥MAC地址

简述生成树协议的工作过程

简述生成树协议的工作过程一、引言生成树协议是网络中的一种重要协议，它能够有效地避免网络中的环路问题，保证数据在网络中的正常传输。

本文将详细介绍生成树协议的工作过程。

二、生成树协议概述生成树协议是一种链路层协议，用于解决交换机之间的环路问题。

它通过计算生成一棵覆盖整个网络的最小成本树，从而使得数据在网络中只有唯一路径传输，避免了环路问题。

三、生成树协议工作原理1. 建立拓扑结构在生成树协议中，首先需要建立整个网络的拓扑结构。

交换机之间通过链路相连，形成一个网状结构。

为了方便计算最小成本树，需要给每条链路赋予一个权值。

2. 选举根交换机为了确定整棵最小成本树的结构，需要选举出一个交换机作为根节点。

通常情况下，选举规则是选择MAC地址最小的交换机作为根节点。

3. 计算最小成本树选举出根节点后，各个交换机开始计算到达根节点的最短路径，并选择其中代价最小的路径作为自己到根节点的路径。

这个过程称为生成树计算。

4. 剪枝在计算出最小成本树之后，可能会出现一些冗余链路。

为了避免这些链路造成环路问题，需要进行剪枝操作。

具体来说，就是在最小成本树中选择一些边，将它们从图中删除，从而形成一棵无环的生成树。

5. 维护生成树在网络运行过程中，可能会出现链路断开、交换机故障等情况。

如果不及时处理这些问题，可能会导致整个网络瘫痪。

因此，在生成树协议中需要实时监测网络状态，并对发生变化的情况进行处理，以保证整个网络的正常运行。

四、生成树协议的优缺点1. 优点（1）避免环路问题：通过计算最小成本树并剪枝操作，能够有效地避免网络中出现环路问题。

（2）提高网络性能：通过保证数据只有唯一路径传输，能够提高网络传输效率。

（3）简单易用：生成树协议实现简单、易于配置和维护。

2. 缺点（1）容易造成链路拥塞：由于所有数据只能通过一条路径传输，可能会导致某些链路拥塞，从而影响网络性能。

（2）不适用于大型网络：在大型网络中，生成树协议的计算量过大，可能会导致网络延迟增加。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在计算机网络中防止环路和选择最佳路径的协议。

在计算机网络中，由于网络拓扑的复杂性和链路的多样性，可能会出现环路和冗余链路，导致网络拥塞和数据包丢失。

生成树协议通过选择一条最佳路径，从而构建一棵生成树，防止环路的发生，保证网络的稳定和可靠性。

本文将介绍生成树协议在计算机网络中的应用以及其原理和工作方式。

一、生成树协议的原理和工作方式1. 原理生成树协议的原理是通过选举一个根节点，然后每个网桥都根据距离根节点的路径来选择一个最佳的端口作为树桥端口，从而构建一棵生成树。

生成树的目的是为了避免环路的产生，保证数据包在网络中能够以最佳的路径进行传输。

生成树协议采用了一个分布式算法，通过交换消息来计算出生成树，并实现了自动调整网络拓扑的功能。

2. 工作方式生成树协议的工作方式分为生成树算法和生成树端口选择两个部分。

在生成树算法中，各个网桥会通过交互信息来计算出一棵生成树，并且采用了一个快速收敛的算法来确保生成树的及时更新。

在生成树端口选择中，每个网桥都会选择一个端口作为树桥端口，用来接收生成树的数据包。

生成树协议使用了BPDU（Bridge Protocol Data Units）来进行交换信息，并通过比较BPDU的优先级和路径代价来选择树桥端口。

1. 避免环路生成树协议的最主要应用就是避免网络中出现环路。

在计算机网络中，如果出现了环路，会导致数据包在网络中不断循环，最终导致网络拥堵和数据丢失。

生成树协议通过构建一棵生成树，将网络中的冗余链路屏蔽掉，从而避免了环路的产生。

2. 负载均衡在计算机网络中，可能会存在多条连接同一目的地的路径，生成树协议可以选择一条最佳路径，并且屏蔽掉其他冗余路径。

通过选择最佳路径来传输数据，可以实现网络的负载均衡，从而提高网络的吞吐量和性能。

3. 故障恢复生成树协议还能够实现网络的快速故障恢复。

生成树协议

生成树协议随着计算机网络技术的不断发展，分布式系统的应用越来越广泛，网络的规模也越来越大，因此在网络中维护一个联通的通信图形结构成为了一个重要的问题。

而生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）就是为了这个问题而存在的。

本文将介绍生成树协议的概念、实现原理和应用。

一、生成树协议的概念生成树协议是一种用于将网络拓扑结构从存在环路的状态转换为不存在环路的状态，并且维护网络可靠的协议。

它通常在局域网中应用，以防止数据包在网络中出现广播风暴和死循环。

生成树协议在广泛应用的同时，也是OSI模型中的第二层协议，即数据链路层协议。

生成树协议的基本原理是利用广播风暴抑制机制，避免数据包在局域网中的广播造成的网络过载和死循环的情况。

生成树协议通过选举一个根桥，以及一些辅助的桥来构造生成树，生成树是一种逻辑拓扑结构，它根据某种算法从所有桥之间的物理拓扑图中抽象出来的一个具有连接桥的最小树形结构。

二、生成树协议的实现原理1、生成树协议的选举生成树协议中的根桥和辅助桥都需要选举，选举的基本原则是桥的优先级和MAC地址。

MAC地址越小的桥优先级越高，因为MAC地址是唯一的，而桥的优先级则是可配置的，也是一种参数。

根据这两个参数，生成树协议就可以完成根桥和辅助桥的选举工作。

2、生成树协议的生成树计算在生成树协议中，除了根桥以外，其它所有桥都是辅助桥，辅助桥的主要作用是在生成树计算过程中帮助根桥完成生成树的计算。

它们通过交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来共同维护生成树的稳定。

3、BPDU交换BPDU是生成树协议中用于交换信息的最小单位。

每个桥在计算生成树的时候，会将自己的状态和生成树状态发送给相邻桥，以此来构造生成树。

BPDU的格式包括一些控制信息，如协议版本、优先级、桥标识符和端口标识符等。

在生成树计算过程中，桥不断地发送、接收和处理BPDU，以此来维护生成树的状态。

RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用

RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用RSTP协议分析：快速生成树协议的工作原理与应用快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议，其主要作用是在网络出现链路故障时，快速重新计算并选取最佳的转发路径，以保证网络的高可用性和稳定性。

本文将详细介绍RSTP协议的工作原理与应用，并探讨其与其他生成树协议（如STP）的区别与优势。

一、RSTP协议的工作原理RSTP协议是基于IEEE 802.1D标准的生成树协议的改进版本，其工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 端口状态的转换RSTP协议引入了三种新的端口状态，包括指定端口（Designated Port）、根端口（Root Port）和替代端口（Alternate Port）。

通过快速响应链路状态变化，RSTP协议能够快速将端口从一个状态切换到另一个状态，减少网络收敛时间。

2. BPDU（Bridge Protocol Data Unit）优化RSTP协议优化了BPDU报文的传输方式，通过使用BPDU副本来降低网络中的BPDU报文数量，提高了网络的传输效率。

3. 快速收敛RSTP协议通过快速传播信息、确定最佳路径并阻塞非最佳路径的方式，实现了快速网络收敛。

当网络链路发生故障时，RSTP协议能够快速计算出新的拓扑结构，并使用最佳路径进行数据转发，从而避免了数据包的延迟和丢失。

4. 多实例支持RSTP协议支持多实例的特性，可以在一个交换机上同时运行多个RSTP实例。

通过多实例的支持，RSTP可以更加灵活地适应不同网络环境和需求，提高网络的可用性。

二、RSTP协议的应用RSTP协议广泛应用于企业局域网（LAN）和校园网等网络环境中，具有以下几个重要的应用场景：1. 网络冗余RSTP协议通过自动检测和屏蔽链路故障，提供了网络冗余的解决方案。

当一条链路发生故障时，RSTP协议能够快速重新计算生成树，并选择最佳转发路径，实现网络的无缝切换，确保网络的可用性和可靠性。

生成树协议的概念

生成树协议的概念生成树协议（Spanning Tree Protocol, STP）是一种用于在计算机网络中实现环路消除和冗余路径删除的协议。

生成树协议在局域网中起到了非常重要的作用，有效地提高了网络的稳定性和可靠性。

本文将详细介绍生成树协议的概念、原理和工作过程，并探讨其在网络中的应用。

生成树协议的概念：生成树协议是一种通过选择网络中的某些连线来构建一棵树状的拓扑结构，以消除环路并实现冗余路径删除的协议。

在局域网中，如果多个交换机之间存在重复的链路，数据包可能会在链路之间循环传播，导致网络拥塞和数据丢失。

生成树协议通过选择一条主链路以及一系列备份链路，来确保数据包的顺利传输和网络的稳定性。

生成树协议的原理：生成树协议的原理基于图论中的最小生成树算法。

在一个局域网中，多个交换机之间会形成一个图的结构，其中每个交换机对应一个节点，链路对应边。

生成树协议通过计算网络拓扑的最小生成树，确定一条主链路和一系列备份链路，使得网络中的所有节点都能够通过主链路直接或间接地与根节点相连，同时保证没有环路的存在。

生成树协议的工作过程：生成树协议的工作过程可以分为以下几个步骤：1. Bridge ID的选择：在生成树协议中，每个交换机都会有一个唯一的标识符，称为Bridge ID。

根据Bridge ID的大小决定交换机的地位，具有更小Bridge ID 的交换机会成为根交换机。

初始情况下，所有交换机都以自身为根交换机。

2. Root Bridge的选举：交换机通过比较Bridge ID的大小来选举Root Bridge，即全网中拥有最小Bridge ID的交换机。

选举的结果会广播到网络中的所有交换机，使得每个交换机都知道Root Bridge的位置。

3. 生成树的构建：所有非根交换机根据接收到的信息计算到达Root Bridge的最短路径。

生成树协议使用最小帕斯卡尔树算法（Shortest Path Bridging Tree Algorithm, SPBTA）来计算最短路径，并将非根交换机的端口按照最短路径连接到Root Bridge。

简述生成树协议的工作原理(一)

简述生成树协议的工作原理(一)生成树协议什么是生成树协议生成树协议是一种用于网络交换机的协议，用来避免在网络中出现环路，保证网络通信的稳定性。

它通过选择一条主干路径，并且屏蔽掉其他的冗余路径，使得数据流向更加高效和可靠。

生成树协议的原理生成树协议的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.建立拓扑：将所有的网络交换机连接起来形成一个拓扑结构，包含有向边和交换机节点。

2.根交换机的选举：在拓扑结构中选择一个交换机作为根交换机，这个根交换机的选举是根据交换机的优先级来进行的，优先级越高的交换机被选为根交换机。

3.端口角色的选择：每个交换机的端口根据其与根交换机的距离来确定其角色，距离最短的端口被选为根端口，其他的端口会进一步竞选成为指定端口或者阻塞端口。

4.指定端口的选举：指定端口是除了根端口外，接收到根交换机信息的端口。

在拓扑结构中，生成树协议通过计算路径代价，选举出每个交换机到根交换机的最短路径，并指定相应的端口为指定端口，其他非指定端口则会被阻塞。

5.阻塞端口的操作：交换机的阻塞端口不会向外发送任何的数据包，只能接收到其他端口发送的数据包。

6.路径修复：如果出现链路故障或者新的交换机加入网络，生成树协议会及时检测到变化，并进行重新计算和调整，以保持网络的稳定性。

7.数据转发：生成树协议最终会形成一棵树状结构，根交换机负责将数据包转发到其他交换机上，其他交换机再转发给它们的子交换机，以此类推，保证数据在整个网络中的高效传输。

生成树协议的工作流程生成树协议的工作流程可以用以下步骤来概括： - 步骤1：选举根交换机 - 步骤2：选择根端口 - 步骤3：计算最短路径并选择指定端口 - 步骤4：阻塞非指定端口 - 步骤5：检测链路变化并重新计算路径 - 步骤6：数据转发生成树协议的优点生成树协议的使用能够带来以下几个优点： - 避免数据包在网络中的环路传输，保证数据的高效传输。

- 支持网络拓扑的变化，能够及时检测链路故障并进行修复。

生成树协议

功能
生成树协议的主要功能有两个：一是在利用生成树算法、在以太络中，创建一个以某台交换机的某个端口为根的生成树，避免环路。二是在以太络拓扑发生变化时，通过生成树协议达到收敛保护的目的。
特点
（1）生成树协议提供一种控制环路的方法。采用这种方法，在连接发生问题的时候，你控制的以太能够绕过出现故障的连接。
生成树协议
通信协议
01 工作原理
03 工作过程 05 特点
目录
02 简介 04 功能
生成树协议（英语：Spanning Tree Protocol，STP），是一种工作在OSI络模型中的第二层(数据链路层) 的通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广播风暴,大量占用交换机的资源。
谢谢观看
（2）生成树中的根桥是一个逻辑的中心，并且监视整个络的通信。最好不要依靠设备的自动选择去挑选哪一个桥会成为根桥。
（3）生成树协议重新计算是繁冗的。恰当地设置主机连接端口(这样就不会引起重新计算)，推荐使用快速生成树协议。
（4）生成树协议可以有效的抑制广播风暴。开启生成树协议后抑制广播风暴，络将会更加稳定，可靠性、安全性会大大增强。
生成树协议是基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法被纳入了IEEE 802.1d中， 2001年IEEE组织推出了快速生成树协议(RSTP)在络结构发生变化时其比STP更快的收敛络,还引进了端口角色来完善了收敛机制, 被纳入在IEEE 802.1w中。
工作过程
STP的工作过程如下：首先进行根桥的选举，其依据是桥优先级（bridge priority）和MAC组合生成的桥ID，桥ID最小的桥将成为络中的根桥（bridge root）。在此基础上，计算每个节点到根桥的距离，并由这些路径得到各冗余链路的代价，选择最小的成为通信路径（相应的端口状态变为forwarding），其它的就成为备份路径 (相应的端口状态变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成，这种数据包又分为包含配置信息的配置BPDU（其大小不超过35B）和包含拓扑变化信息的通知BPDU（其长度不超过4B）。Fra bibliotek工作原理

生成树协议(STP)

RIP协议－中兴
文章来源：文章作者：发布时间：2006-11-27 字体：[大中小]
在目前的Internet网上，运行一种网关协议是不可能的，我们要将它分成很多的自治系统（Autonomous System－AS），在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议（Interior gateway protocol－IGP）。RIP（Routing Information Protocol）就是内部网关协议的一种，它采用的是矢量距离(Vector－Distance)算法。 RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
生成树协议（Spanning Tree）定义在 IEEE 802.1D 中，是一种链路管理协议，它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。网络环路的发生有多种原因，最常见的一种是有意生成的冗余－万一一个链路或交换机失败，会有另一个链路或交换机替代。
字串4
在VRRP协议中，有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器和备份路由器，一个VRRP组中有且只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控，负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址，故对终端使用者系统是透明的。

华为生成树协议原理

华为生成树协议原理华为生成树协议（Huawei Spanning Tree Protocol，HSTP）是华为公司研发的一种用于构建网络拓扑结构的协议。

该协议通过在网络中建立一棵生成树，实现网络的高可用性和可靠性。

本文将介绍华为生成树协议的原理及其在网络中的应用。

一、生成树协议的背景和意义在大型企业或机构的网络中，通常会有多个交换机连接在一起，形成一个复杂的网络拓扑结构。

这样的网络结构可能存在环路，当发生链路故障时，数据包可能会在环路中不断循环，导致网络拥塞和性能下降。

为了解决这个问题，生成树协议被提出。

生成树协议可以通过在网络中选择一个主干路径，将其他冗余路径进行屏蔽，从而消除环路，保证数据在网络中的正常传输。

当网络中的某条链路发生故障时，生成树协议可以自动调整网络拓扑，选择新的主干路径，实现网络的快速恢复。

二、华为生成树协议的工作原理华为生成树协议主要由以下几个步骤组成：1. 建立拓扑结构：在网络中，每个交换机都会发送生成树协议的消息，用于发现相邻交换机并建立拓扑结构。

交换机会根据收到的消息，计算出生成树中的根节点和各个交换机的距离。

2. 选择根交换机：每个交换机会根据收到的消息，选择距离最近的交换机作为根交换机。

根交换机的选择是通过比较交换机之间的优先级和MAC地址来确定的。

3. 计算最短路径：根交换机会向其他交换机发送最短路径消息，其他交换机会根据收到的消息，计算到根交换机的最短路径。

交换机会记录下到根交换机的路径和距离，并将消息继续传递给其他交换机。

4. 构建生成树：根交换机会根据收到的消息，构建生成树。

生成树是一棵以根交换机为根节点的树状结构，每个交换机都有一个指向上一级交换机的指针，形成了一条从叶子节点到根节点的路径。

5. 维护生成树：生成树会持续地进行维护，当网络中的链路发生故障或恢复时，生成树会相应地进行调整，选择新的主干路径，保证网络的正常运行。

三、华为生成树协议的优势和应用华为生成树协议相比其他生成树协议具有以下优势：1. 快速收敛：华为生成树协议可以快速地检测到链路故障，并在几毫秒内完成网络拓扑的调整，实现快速收敛。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol, STP）是一种广泛应用于计算机网络中的协议，它的作用是在网络中防止出现环路，并选择一条最佳的路径进行数据传输。

在计算机网络中，STP的应用十分广泛，下面我们将详细介绍STP在计算机网络中的应用。

我们来了解一下STP的基本原理。

在一个拓扑结构复杂的局域网中，数据包很可能出现在网络中绕圈传送的情况，这将导致网络性能的下降甚至网络的瘫痪。

STP的工作原理就是通过选择一条主干链路，并将其它冗余链路进行屏蔽，从而消除网络中可能存在的环路。

STP通过不断地发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来实现这一目标，最终形成了一棵以交换机为节点的树状拓扑结构，这个拓扑结构中只有一条路径可以将数据包从一个交换机传送至另一个交换机，从而保证了网络中不会出现环路，也确保了数据包可以按照最佳路径进行传输。

STP在计算机网络中的应用非常广泛，以下是几个典型的应用场景：1. 企业局域网（LAN）中的应用对于企业级的局域网，往往存在大量的交换机和连接线路，网路拓扑十分复杂。

在这种情况下，STP的作用就显得尤为重要。

通过STP协议的运行，网络管理员可以保证整个局域网的拓扑结构合理和稳定。

当局域网中的某个交换机或链路出现故障时，STP可以很快地找到新的路径来代替被中断的路径，从而保证了网络的高可用性和稳定性。

2. 数据中心网络中的应用在现代的大型数据中心，由于存在数量众多的服务器和网络设备，网络拓扑结构往往会非常庞大和复杂。

STP在这种情况下的应用尤为重要，它可以保证数据中心网络不会出现环路，并且可以保证数据包按照最佳路径进行传输。

STP还可以帮助网络管理员更好地管理网络设备，从而提高网络的灵活性和可管理性。

3. 交换机和路由器之间的连接在网络中，交换机和路由器经常需要相互连接，以便实现不同网络之间的通信。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种计算机网络协议，用于在具有冗余路径的网络中防止环路的发生，确保数据包能够按照正确的路径传输。

STP通过选择最短路径并禁用其他路径，构建一棵树形拓扑结构，从而避免数据包的无限循环。

STP被广泛应用于以太网网络中，特别是在局域网（LAN）中。

在以太网中，网络设备（如交换机和路由器）之间通过电缆连接，数据包可以通过不同的路径传输。

在多路径情况下，可能会出现环路，导致数据包在网络中无限循环。

STP的作用就是通过选择一个根交换机，并对其他交换机进行端口禁用，构建一棵无环的树状拓扑结构。

这样，数据包就可以按照正确的路径传输，避免无限循环。

STP的基本原理是利用BPDU（Bridge Protocol Data Unit）进行交换机之间的通信。

每个交换机都会发送BPDU消息，用于与其他交换机进行链路状态的交流。

BPDU包含了交换机的信息，如MAC地址、优先级等。

交换机通过比较接收到的BPDU信息来确定根交换机，并选择最短路径到达根交换机。

根据STP的树状拓扑结构，数据包在网络中的传输路径是确定的，这对于网络的可靠性和性能有很大的影响。

STP可以在网络发生故障时自动重新计算路径，确保网络中断时间最小化。

STP还支持冗余路径的使用，当主路径发生故障时，可以通过备用路径实现快速恢复，提高网络的可用性。

除了STP，还有一些衍生的协议，如Rapid Spanning Tree Protocol（RSTP）和Multiple Spanning Tree Protocol（MSTP）。

RSTP是STP的改进版本，通过更快的收敛时间和动态端口状态转换提高了网络的可恢复性。

MSTP允许网络管理员将网络划分为多个实例，每个实例可以有不同的根交换机和路径选择，提供更灵活的网络配置选项。