生成树协议 (STP) 是计算机网络中的重要机制,它通过创建无环路逻辑拓扑来防止以太网中出现环路。根桥是 STP 的核心概念,因为它充当网络中所有其他交换机的参考点。交换机通过比较网桥 ID 来确定根网桥,网桥 ID 由网桥优先级和 MAC 地址组成。
根网桥是网络中网桥 ID 最小的网桥。网桥优先级是一个可配置值,由网络管理员设置,以影响哪台交换机成为根网桥。默认情况下,所有交换机的网桥优先级均为 32768。但是,可以手动将交换机配置为较低的网桥优先级以成为根网桥。
如果两台交换机具有相同的网桥优先级,则 MAC 地址将用作决胜局。 MAC 地址最低的交换机将成为根桥。此过程可确保网络中始终存在单个根桥,从而简化拓扑并防止环路。
一旦确定了根桥,网络中的所有其他交换机都会计算到根桥的最短路径。该路径用于构建生成树,它会禁用某些端口以消除环路,同时保持冗余。生成树协议的工作原理是在交换机之间交换桥接协议数据单元 (BPDU),以传达有关网络拓扑的信息。
交换机不断交换 BPDU 以适应网络中的变化,例如链路故障或添加新交换机。如果交换机检测到根桥发生了变化或者到根桥的路径较短,它将更新其转发表并相应地调整其端口角色。
交换机通过比较由网桥优先级和 MAC 地址组成的网桥 ID 来确定生成树拓扑中的根网桥。桥ID最小的交换机成为根桥,所有其他交换机计算到根桥的最短路径,构建无环路逻辑拓扑。
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