BPDU是如何产生的,BPDU是如何工作的?
在开始我们的主题之前,我们必须了解一些关于计算机网络的基本知识以及 BPDU 在计算机网络中的作用:
- 什么是计算机网络?
- 计算机网络的类型。
- 什么是 BPDU?
计算机网络是连接设备(例如笔记本电脑、台式机、智能手机、服务器)和各种物联网设备(例如相机、门铃、冰箱、音频系统)相互通信的过程。
有各种设备用作计算机网络的基础。这些设备对计算机网络工作的整个过程都有其特定的作用。有各种设备,例如交换机、路由器、接入点。
计算机网络的类型:
- LAN: LAN 是位于任何物理位置的各种连接设备的集合。 LAN 既有有线设备也有无线设备。 LAN 的范围可以从小型网络到大型网络,例如从家庭网络到大型企业网络。
- 广域网:广域网可以扩展到很大的区域,用于连接个人用户和各种局域网。有各种组织正在使用 WAN 连接各种站点、远程员工。
- 企业网络:网络对于各种现代企业的函数运行至关重要,因此为了克服这些问题,企业网络拥有允许工程师设计、部署和调试它们的工具。 LAN和WAN都用于企业网络。
- 服务提供商网络:服务网络运行广域网,为各种组织或个人用户提供连接。
什么是 BPDU?
BPDU 是生成树协议 (STP) 的组成部分。它们允许交换机获取有关彼此的信息。生成树协议使冗余局域网中的交换机需要相互交换信息才能使生成树协议正常工作,因此,为了生成树协议之间的正确信息交换,使用了桥接协议数据单元(BPDU)。
网桥协议数据单元帧主要用于包含有关交换机ID、MAC地址、交换机端口的所有信息,还存储有关交换机端口的优先级和成本的信息。
桥接协议数据单元主要有两种:
- 配置 BPDU。
- 拓扑更改通知 (TCN) BPDU。
BPDU是如何产生的?
正如我们上面讨论的,有两种类型的 BPDU,因此两种 BPDU 的生成是不同的:
1.配置网桥协议数据单元:这些BPDU是从根网桥(根交换机)产生的,它们也远离根网桥(根交换机)。这些 BPDU 与其他 BPDU 不同,因为它生成并远离根桥。
工作:该配置BPDU的工作情况如下图所示:
配置 BPDU 从根桥(根交换机)生成,并从根桥(根交换机)移开。根桥是具有最低交换机 ID 的交换机。该过程从比较开关开始。当网络交换机接收到根交换机较低的配置BPDU,并与网络中根交换机最低的交换机进行比较时,网络交换机会自动选择根交换机最低的交换机作为根桥。
但是在整个过程中,我们可能会想,非根交换机在其中的作用是什么,所以非根交换机不生成任何配置BPDU,而不是非根交换机只能传播根桥生成的BPDU .
在下面给出的图 1 中,显示了配置 BPDU 的工作,我们可以看到有五个交换机,交换机 1 被描述为根网桥,然后非根交换机不生成配置 BPDU,但它们实际上传播 BPDU由根桥生成。
2. 拓扑变化通知BPDU:这些BPDU由非根交换机产生,它们流向根桥,其主要工作是通知根桥网络中的拓扑发生了变化。
工作原理:拓扑变化通知BPDU的工作原理如下图所示:
当交换机在网络中遇到拓扑发生变化并且所有关于拓扑的信息正在被使用并发送到根部分时,将生成拓扑更改通知BPDU。现在,当根端口收到 TCN BPDU 时,它会向发送者发送拓扑更改确认 (TCA) BPDU。根端口发回 TCN BPDU 后,生成自己的 TCN BPDU 并转发给根端口。整个过程一直持续到 TCN BPDU 被 Root 网桥接收。如果一个过程完成并且根网桥被通知网络内拓扑发生变化,那么它会生成一个配置 BPDU 给网络。