涉及知识点

STP的原理，端口的状态，RSTP协议，MSTP协议，软考网络管理员常考知识点，软考网络管理员网络安全，网络管理员考点汇总。
原创于：CSDN博主-《拄杖盲学轻声码》，更多考点汇总可以去他主页查看

文章目录

涉及知识点
前言
一、生成树协议
二、生成树协议算法
- 1.选择根交换机
- 2.选择根端口
- 3.选择指定端口
三、端口的状态
四、综合布线技术
涨薪支持区
总结

前言

更多考试总结可关注CSDN博主-《拄杖盲学轻声码》
生成树知识相对来说比较冷门，大家可以做个了解，冷不是就考几个相关的知识点，今天简单的来和大家做个内容的分享哈，希望大家能够喜欢。

一、生成树协议

目前企业对网络的可靠性要求非常高。企业希望网络能不间断地运转，甚至忍受不了一年之内几分钟的网络故障。如此苛刻的要求，质量再好、品牌再大的网络产品也难以保证,所以既能容忍网络故障，又能够从故障中快速恢复的网络设计是很有必要的。冗余可以最大限度的满足这个要求。在普遍采用的多交换机来实现冗余的局域网结构。虽然能够提高网络的可靠性，但实际上这样的拓扑结构会因网络环路的出现而引起广播风暴和MAC地址表不稳定性，导致降低网络的性能。下图冗余交换网络示意图，在图所示的网络中，可能产生如下的三种情况。
在这里插入图片描述

(1)广播风暴：显然，当PCA发出一个農的MAC为广播地址的ARP数据帧时，该广播会被无休止地转发。
(2)MAC地址表不稳定：在上图中，即使是单播，也有可能导致异常。交换机SW1可以在端口B上学习到PCB的MAC地址，但是由于SW2会将PCB发出的数据帧向自己其他的端口转发，所以SW1也可能在端口A上学习到PCB的MAC地址。如此SW1会不停地修改自己的MAC地址表。这样就引起了MAC地址表的抖动(Flapping)o
(3)帧复制的现象。

二、生成树协议算法

STP是通过在交换机之间传递桥接协议数据单元(BPDU)来相互告知诸如交换机的桥ID、链路性质、根桥ID等信息，以确定根交换机、决定哪些端口处于转发状态，哪些端口处于阻断状态，以免引起网络环路。STP算法的收敛过程分为3步：选择根交换机、选择根端口、选择指定端口。注意：网桥是交换机的前身，由于STP是在网桥基础上开发的，因此现在在交换机的网络中有的资料仍然沿用网桥这一术语。

1.选择根交换机

运行STP协议的交换机，会相互交换BPDUoSTP交换机初始启动之后，都会认为自己是根交换机，并在发送给其他交换机的BPDU里面宣告自己是根交换机。交换机从网络中其他设备发送过来BPDU的时候，会比较BPDU里面的根交换机BID和自己的BID(交换机ID),选举出一台BID最小的交换机作为根交换机。交换机ID是一个8字节的字段：交换机优先级2字节，交换机的MAC地址6个字节。交换机优先级默认值为32768。如果想人为修改某台交换机为根交换机，可以通过相关命令修改其优先级，注意优先级的值最小的为根交换机，优先级的值是4096的倍数。

2.选择根端口

STP协议会在每个非根交换机上建立一个根端口。选择依据：
(1)端口到根交换机最低的根路径开销成本：根端口所连路径是非根交换机到根交换机之间开销最低的路径。根路径开销和传输链路的带宽有关，带宽越大开销越小。比如按照IEEE802.1D-1998的标准，lOGbps的链路开销是2,IGbps的链路开销是4,100Mbps的链路开销是19,10Mbps的链路开销是100=按照IEEE802.lt标准的话，分别是2000、20000、200000、20000000,此外还有厂商的私有标准。
(2)直连的交换机ID最小：当一台交换机从两台交换机上分别收到一份BPDU时，此交换机就会比较接收到BPDU中的交换机ID谁的小，那个接口收到的BPDU中交换机ID小则谁是根端口。
(3)对端的端口ID最小：端口ID包括端口优先级和端口编号。端口优先级的取值范围是0-255,默认为128。端口号低的端口，端口编号值也较小。

3.选择指定端口

STP会在每个网段分别建立一个指定端口，根网桥上的所有端口都是指定端口。选择顺序：
(1)根路径成本最低(端口所在交换机到根交换机的成本)
(2)端口所在的交换机的网桥ID的值较小
(3)本端口ID的值较小

三、端口的状态

STP中端口的状态包括阻塞状态、监听状态、学习状态和转发状态。
阻塞状态–不转发数据帧，接收 BPDU；
监听状态–不转发数据帧，监听 BPDU,并进入生成树构造过程；
学习状态–不转发数据帧，学习地址；
转发状态–不转发数据帧，学习地址。
注意：学习状态结束后，那些依然是指定端口或根端口的端口将进入转发状态，其他的端口则设置为阻塞状态。
端口由阻塞状态转换到转发状态通常需要50s时间，这段时间也称为收敛时间。对于STP来说，收敛就意味着这样一种状态：所有的交换机和网桥的端口要么处于阻塞状态，要么处于转发状态。STP的收敛时间可以通过配置生成树计时器来调整。但是一般情况下，这个时间最好设置为默认值，因为这个时间可以保证STP有足够的时间来收集网络的信息。