如何理解STP生成树协议?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了如何理解STP生成树协议?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

说到stp,百哥有故事

在很早之前,百哥还是小百百的时候

当时国庆60周年阅兵,多大的场景,新华社当然要发新闻

发新闻当然要用网络

当时带百哥的师傅,作为国内最顶级的网络技术老司机,负责这样关键场景的网络保障

没错,关键时刻,网络发生环路了,而环路直接导致了断网,断网直接导致了新华社的新闻发不出

老司机还是老司机,上来用生成树打破了环路,网络恢复正常

至于是怎么连的环,不是本回答的重点

 

后来小百百变成了百哥,见过无数次网络中发生环路的场景

这是其中一次

某企业因为业务发展,需要对无线网络进行扩展

当然,不是买几个家用小路由器,而是用了AC+AP进行专业wlan组网

这些都不重要,关键是,又给连环了

导致整个公司瞬间断网

这是一个实习生,被客户带着犯的错,新设备没开启生成树,直接连入了网络

客户说连,实习生没考虑到风险,直接就连

 

所以如何理解stp生成树协议,就是网络中环路的影响与解决的问题

第一,为什么环路会导致断网

第二,生成树如何解决环路

技术图片

如图,电脑连在交换机上,交换机连在路由器上,路由器连接了互联网

当网络中出现了环路,就会出现广播风暴

什么叫广播风暴?

就是1秒中能出来一千万个广播包,迅速占满带宽,迅速耗尽路由器资源

然后,崩

为什么会有广播风暴?

因为电脑正常工作就会发广播包,arp,dhcp等,这些广播包平常没什么,但是一旦有环路,就会在那个环里转圈圈

转圈圈也没关系,关键是每转一圈,就会上下各复制出1个新的

他一秒能转多少圈呢,真的能转1千圈

交换机的转发频率就这么快,越高端,每秒能转的次数越多,产生的广播风暴也越猛

所以别管多高端的交换机,只要连环,而且没开stp,必挂

几十万一台的交换机,连环断网百哥也见了多次

 

stp(生成树协议),就是当网络产生环路的时候,立即切断环路的接口,阻断广播风暴

至于切断哪个口,也有点学问,要经过一系列的选举,断错了也会有问题,限于篇幅,本回答暂不详细说明,欢迎关注百哥,想详细了解,私信一下。

 

stp协议的发展经历了原始stp,快速rstp,多示例mstp三个版本的发展,当前最新的为mstp

原始stp只能解决环路,收敛速度非常慢,要30秒(直接拓扑变化)到50秒(间接拓扑变化)

啥叫直接拓扑变化?

就是交换机的一个接口down了或up了,交换机立即知道网络拓扑变了,要阻塞掉一个口或打开一个口了。

啥叫间接拓扑变化?

就是交换机的一个接口没down,但是这条线不通了,为什么不通了,当然是线路的中间出问题了,但是线路的两端很好,所以交换机的接口还是up,如图

技术图片

 

快速rstp解决环路的同时,收敛速度大幅提升,能达到小于1秒(直接拓扑变化),到6秒(间接拓扑变化)

 

多实例mstp在rstp的基础上,增加了实例,就是在网络中可以有多棵树,可以实现更合理的数据分流与负载分担。

 

 

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技术图片

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浅谈STP——生成树协议

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