|
STP（生成樹協(xié)議）
資源天下 2019/8/17 8:56:19
（接上頁）過VLAN將他們聚合在一起。同一個VLAN中的端口可以接受VLAN中的廣播包。但別的VLAN中的端口卻接受不到。
1、網(wǎng)絡(luò)容錯能力不強；
2、報文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中容易增生和無限循環(huán)；
3、不利在VLAN中實現(xiàn)流量負載均衡
5. 生成樹算法
生成樹協(xié)議運行生成樹算法(STA)，生成樹算法很復(fù)雜，但是其過程可以歸納為以下3個步驟：
（1）選擇根網(wǎng)橋
（2）選擇根端口
（3）選擇指定端口
選擇根網(wǎng)橋的依據(jù)是交換機的網(wǎng)橋優(yōu)先級，網(wǎng)橋優(yōu)先級是用來衡量網(wǎng)橋在生成樹算法中優(yōu)先級的十進制數(shù)，取值范圍是0～65535.默認值是32768，網(wǎng)橋ID=網(wǎng)橋優(yōu)先級+網(wǎng)橋MAC地址組成的，共有8個字節(jié)。由于交換機的網(wǎng)橋優(yōu)先級都是默認，所以在根網(wǎng)橋的選舉中比較的一般是網(wǎng)卡MAC地址的大小，選取MAC地址小的為根網(wǎng)橋。
關(guān)于選擇根端口：每個非根交換機選擇一個根端口。選擇順序為：到根網(wǎng)橋最低的根路徑成本→發(fā)送BPDU的網(wǎng)橋ID較小→端口ID較小的。端口ID由端口優(yōu)先級與端口編號組成。默認的端口優(yōu)先級為128。
根路徑成本是兩個網(wǎng)橋間的路徑上所有鏈路的開銷之和，也就是某個橋網(wǎng)到達根網(wǎng)橋的中間所有鏈路的路徑開銷之和。，IEEE根據(jù)鏈路速度對開銷進行定義，如表1所示。
表1 IEEE標準路徑開銷
鏈路速度 開銷（最新修訂） 開銷（以前）
10Gbps 2 1
1Gbps 4 1
100Mbps 19 10
10Mbps 100 100
關(guān)于選擇指定端口：每個網(wǎng)段上選擇一個指定端口。選擇順序為：根路徑成本較低→發(fā)送BPDU的交換機的網(wǎng)橋ID值較小→本端口的ID值較小。另外，根網(wǎng)橋的接口皆為指定端口，因為根網(wǎng)橋上端口的根路徑成本為0。
6. STP協(xié)議的不足
（1）拓撲收斂慢，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生改變的時候，生成樹協(xié)議需要50-52秒的時間才能完成拓撲收斂。
（2）不能提供負載均衡的功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路的時候，生成樹協(xié)議簡單的將環(huán)路進行Block，這樣該鏈路就不能進行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，浪費網(wǎng)絡(luò)資源。
7. 端口狀態(tài)
Blocking（阻塞狀態(tài)）：此時，二層端口為非指定端口，也不會參與數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。該端口通過接收BPDU來判斷根交換機的位置和根ID，以及在STP拓撲收斂結(jié)束之后，各交換機端口應(yīng)該處于什么狀態(tài)，在默認情況下，端口會在這種狀態(tài)下停留20秒鐘時間。
Listening（偵聽狀態(tài)）：生成樹此時已經(jīng)根據(jù)交換機所接收到的BPDU而判斷出了這個端口應(yīng)該參與數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。于是交換機端口就將不再滿足于接收BPDU，而同時也開始發(fā)送自己的BPDU，并以此通告鄰接的交換機該端口會在活動拓撲中參與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的工作。在默認情況下，該端口會在這種狀態(tài)下停留15秒鐘的時間。
Learning(學(xué)習(xí)狀態(tài))：這個二層端口準備參與數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)，并開始填寫CAM表。在默認情況下，端口會在這種狀態(tài)下停留15秒鐘時間。
Forwarding（轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)）：這個二層端口已經(jīng)成為了活動拓撲的一個組成部分，它會轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，并同時收發(fā)BPDU。
Disabled（禁用狀態(tài)）：這個二層端口不會參與生成樹，也不會轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。
8. STP潛在故障
雙工不匹配：在點到點鏈路上，雙工不匹配是一種常見的配置錯誤。當(dāng)鏈路的一段采用手工的方式配置為了全雙工模式，而另一側(cè)卻使用自動協(xié)商的默認配置的時候，那么就可能發(fā)生雙工不匹配的情況。
單向鏈路失效：單向鏈路是產(chǎn)生橋接環(huán)路的一個非常常見的原因。如果光纖鏈路存在沒有檢測出來的故障或收發(fā)器故障，通常導(dǎo)致單向鏈路。在啟用STP來提供網(wǎng)絡(luò)冗余的情況下，對于兩個鏈路伙伴之間所連接的物理鏈路，如果由于某種原因?qū)е逻@條鏈路工作在單向通信的狀態(tài)下，那么就可能導(dǎo)致橋接環(huán)路或路由選擇黑洞，進而對維護網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定非常有害。
幀破壞：幀破壞是導(dǎo)致STP故障的另外一種原因。如果接口正在經(jīng)受高速的物理錯誤，其結(jié)果有可能就會導(dǎo)致BPDU丟失，而這會使處于阻塞狀態(tài)的接口過渡到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。雖然如此，但因為STP默認參數(shù)是非常保守的，所以很少會發(fā)生上述情況。
資源錯誤：即使在通過專門的ASIC硬件執(zhí)行大部分交換功能的高端交換機中，STP仍然由CPU來執(zhí)行。這就意味著：如果處于某種原因而過度使用了網(wǎng)橋的CPU，那么就可能導(dǎo)致CPU沒有足夠的資源來發(fā)出BPDU。通常情況下，STP不是一種密集調(diào)用處理器的應(yīng)用，而且STP的優(yōu)先級高于其他進程。因此，出現(xiàn)資（未完，下一頁）
|
|
相關(guān)專業(yè)論文
|
|
|
推薦專業(yè)論文
|
|
|
|
|
|