📜  生成树协议 (STP) 的类型(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:56:16.803000             🧑  作者: Mango

生成树协议 (Spanning Tree Protocol, STP) 的类型

生成树协议 (Spanning Tree Protocol, STP) 是一种用于以太网网络的网络协议,主要用于防止网络中的环路,并在网络拓扑发生变化时维护一棵无环的生成树。

原理

STP 的原理基于图论中的生成树概念,它通过选择一个根交换机,并计算每个交换机到根交换机的最短路径,将网络中的某些链路设为阻塞状态,从而消除环路。STP 将通过非阻塞路径转发数据,从而确保数据在网络中不会出现环路。

生成树协议的类型

STP 有几种不同的实现类型,每种类型在选择根交换机和计算最短路径的方式上略有不同。以下是一些常见的 STP 类型:

  1. IEEE 802.1D (经典生成树协议):也称为 CST (Common Spanning Tree)。这种类型是最早实现的 STP,并由 IEEE 组织制定。它使用固定优先级值来选择根交换机,并通过计算每个交换机到根交换机的路径开销来选择最佳路径。这种类型会计算并维护一个生成树,而所有的数据都通过这个生成树进行转发。CST 在拓扑变化时需要较长的收敛时间。

  2. IEEE 802.1W (快速生成树协议):也称为 RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)。这种类型是 CST 的改进版本,为了提高收敛速度,在 CST 的基础上引入了端口状态的概念。RSTP 在端口状态改变时可以更快地收敛,并且支持快速的端口切换。RSTP 与 CST 兼容,可以在 CST 网络中工作,但 CST 无法在 RSTP 网络中工作。

  3. IEEE 802.1s (多实例生成树协议):也称为 MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol)。这种类型是 CST 的进一步改进,引入了实例的概念,可实现将网络划分为多个实例,每个实例独自计算生成树,从而提供更好的可伸缩性和冗余容错性。MSTP 可以在一个物理拓扑上支持多个 VLAN,并在每个 VLAN 上分别计算生成树。

  4. PVST+ (Per VLAN Spanning Tree Plus):这是思科公司的专有生成树协议,类似于 MSTP。PVST+ 可以为每个 VLAN 单独计算生成树,并实现快速收敛。PVST+ 只能在思科设备上使用。

总结

生成树协议 (STP) 是一种用于以太网网络的协议,用于消除网络中的环路,维护一棵无环的生成树,并提供冗余容错性。STP 主要有经典生成树协议 (CST),快速生成树协议 (RSTP),多实例生成树协议 (MSTP) 和 Per VLAN Spanning Tree Plus (PVST+) 等类型。选择适合的 STP 类型可以根据网络要求和设备厂商的支持情况来决定。

以上内容为生成树协议 (STP) 的类型的介绍,涵盖了 STP 的原理、类型及其特点。