生成樹協(xié)議實(shí)例探討

初紅青

摘 要：生成樹協(xié)議在企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)中使用得非常多，本文主要通過實(shí)例分析生成樹協(xié)議的算法，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：STP 生成樹協(xié)議 IEEE802.1D

生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol）是根據(jù)IEEE 802.1D 標(biāo)準(zhǔn)建立的，由于局域網(wǎng)規(guī)模的不斷增長，STP已經(jīng)成為了當(dāng)前最重要的局域網(wǎng)協(xié)議之一。

一、選擇根交換機(jī)

在全網(wǎng)中選擇一個(gè)根交換機(jī)，具有最小的ID，根交換機(jī)上的所有端口都是指定端口。比較交換機(jī)的BID值，值越小其優(yōu)先級越高。ID值是由兩部分組成：交換機(jī)的優(yōu)先級和MAC地址，如果交換機(jī)的優(yōu)先級相同則比較其MAC地址，地址值越小，其就被選舉為根交換機(jī)。

二、選擇根端口

在每個(gè)非根交換機(jī)上選擇根端口。依據(jù)一，比較根路徑成本COST值，根路徑成本是指交換機(jī)到根交換機(jī)路徑上的所有鏈路的成本之和，根路徑成本取決于鏈路的帶寬，帶寬越大，路徑成本越低，則選該端口為根端口。

如圖1所示，根交換機(jī)為A，則B和C為非根交換機(jī)，B上的E0/1端口到根交換機(jī)A的COST值為19，E0/2端口到根交換機(jī)A的 COST值為19+19=38，所以B上的根端口為E0/1。同理C上的E0/1端口到根交換機(jī)A的COST值為19，E0/2端口到根交換機(jī)A的 COST值為19+19=38，所以C上的根端口也為E0/1。

依據(jù)二，如果根路徑成本相同，則要比較所在端口直連的交換機(jī)BID值，值越小，則其優(yōu)先級越高。如圖2，根交換機(jī)為A，D交換機(jī)上E0/1和E0/2的COST值均為38，所以無法根據(jù)COST值判斷根端口，此時(shí)可采取第二種方法來判斷。由于E0/1端口的直連交換機(jī)C的BID值大于E0/2端口的直連交換機(jī)B的BID值，所以交換機(jī)D的根端口為E0/2。

依據(jù)三，比較直連交換機(jī)的端口ID值，該值分為兩部分：端口優(yōu)先級和端口編號，值小的被選為根端口。

如圖3所示，該圖根交換機(jī)為A，因其MAC地址小，那B上的F0/2和F0/3哪個(gè)是根端口呢？二者的COST值相同，所以不能采用第一種方法來判斷；二者直連的交換機(jī)BID值都相同，所以也不能采用第二種方法來判斷，只能采用第三種方法，F(xiàn)0/2端口的直連端口的ID值為128.3，F(xiàn)0/3端口的直連端口的ID值為128.2，所以B交換機(jī)上的根端口為F0/3。

三、選擇指定端口

在每條網(wǎng)段上選擇一個(gè)指定端口，根交換機(jī)上所有端口都是指定端口，非根交換機(jī)上的指定端口的判斷依據(jù)為：

依據(jù)一，比較根路徑成本。依據(jù)二，比較端口所在交換機(jī)的ID值。依據(jù)三，比較端口的ID 值。

如圖4所示，根據(jù)前面介紹的方法可以判斷出A交換機(jī)為根交換機(jī)，B和C上的根端口為E0/1。下面判斷指定端口：首先，根交換機(jī)A上的E0/1和E0/2均為指定端口，BC網(wǎng)段上的指定端口先比較根路徑成本，二者相同，再比較端口所在交換機(jī)的ID值，B交換機(jī)上的E0/2端口的ID值小于C交換機(jī)上的E0/2端口的ID值，所以B上的E0/2是指定端口。

C交換機(jī)上的E0/2端口既不是根端口又不是指定端口，所以只能是阻塞狀態(tài)，這樣就人為地將BC鏈路斷開，不再具有環(huán)路，形成一條生成樹如圖5所示。這樣就阻止了廣播風(fēng)暴，除非AC網(wǎng)段或者AB網(wǎng)段斷開，則將阻塞端口變成指定端口，激活備份鏈路。

（作者單位：煙臺工貿(mào)學(xué)校、牟平職業(yè)中專）