生成树协议比较.doc

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1、生成树协议比较一、STP生成树协议（802.1D）运行生成树协议的交换机上的端口，总是处于下面四个状态中的一个：1）阻塞：所有端口以阻塞状态启动以防止回路，由生成树确定哪个端口切换为转发状态，处于阻塞状态的端口不转发数据帧但可接受BPDUo2）监听：不转发数据帧，但检测BPDU（临时状态）。3）学习：不转发数拯帧，但学习MAC地址表（临时状态）。4）转发：可以传送和接受数据数据帧。在正常操作期间，端口处于转发或阻塞状态。当检测到网络拓扑结构有变化时，交换机会自动进行状态转换，在这个期间端口暂时处于监听和学习状态。生成树经过一段时间（默认值是

2、50秒左右）稳定之后，所有端口耍么进入转发状态，耍么进入阻塞状态。STPBPDU仍然会定时从各个网桥的指定端口发出，以维护链路的状态。如果网络拓扑发生变化，生成树就会重新计算，端口状态也会随Z改变。当拓扑发生变化，新的配置消息耍经过一定的时延才能传播到整个网络，这个时延称为ForwardDelay,协议默认值是15秒。在所有网桥收到这个变化的消息Z前，若】口拓扑结构中处丁•转发的端口还没有发现自己应该在新的拓扑中停止转发，则可能存在临时环路。为了解决临时环路的问题，生成树使用了一•种定时器策略，即在端口从阻塞状态到转发状态中间加上一个只学习

3、MAC地址但不参与转发的屮间状态，两次状态切换的时间长度都是ForwardDelay,这样就可以保证在拓扑变化的时候不会产生临时环路。但是，这个看似良好的解决方案实际上带来的却是至少两倍ForwardDelay的收敛时间！默认情况下，交换机端口由阻塞状态到侦听状时间为20秒二、RSTP生成树协议（802.1W）了解决STP协议收敛时间长这个缺陷，在世纪Z初IEEE推出了802.lw标准，作为对802.1D标准的补充。在IEEE802.lw标准里定义了快速生成树协议RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）。RSTP协议在

4、STP协议基础上做了三点重要改进，使得收敛速度快得多（最快1秒以内）。第一点改进：为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口（AlfenwePort）和备份端口（BackupPort）两种角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替换端口/备份端口就会无时延地进入转发状态。第二点改进：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态。如杲是连接了三个以上网桥的共享链路，下游网桥是不会响应上游指定端口发出的握手请求的，只能等待两倍ForwardDelay时间进入转发状态。第三点改进：直接与终端相

5、连而不是把具他网桥相连的端口定义为边缘端口(EdgePort)o边缘端口可以直接进入转发状态，不需耍任何延时。由丁•网桥无法知道端口是否是直接与终端相连，所以需耍人工配置。可见，RSTP协议相对于STP协议的确改进了很多。为了支持这些改进，BPDU的格式做了一些修改，但RSTP协议仍然向下兼容STP协议，可以混合组网。虽然如此，RSTP和STP一样同属丁•单生成树SST(SingleSpanningTree),有它自身的诸多缺陷，主要表现在三个方面。第一点缺陷：由于整个交换网络只有一棵生成树，在网络规模比较大的时候会导致较长的收敛吋间，拓扑

6、改变的影响面也较大。第二点缺陷：近些年IEEE802.1Q大行其道，逐渐成为交换机的标准协议。在网络结构对称的情况下，单生成树也没什么大碍。但是，在网络结构不对称的时候，单生成树就会影响网络的连通性。三、PVST/PVST+生成树协议(Cisco标准)每个VLAN都生成一棵树是一种比较直接，而且最简单的解决方法。它能够保证每一个VLAN都不存在环路。但是由丁种种原因，以这种方式丁作的生成树协议并没有形成标准，而是各个厂商各有一套，尤其是以Cisco的VLAN生成树PVST(PerVLANSpanningTree)为代表。为了携带更多的信息，

7、PVSTBPDU的格式和STP/RSTPBPDU格式己经不一样，发送的冃的地址也改成了Cisco保留地址01-00-0C-CC-CC-CD,而且在VLANTrunk的情况下PVSTBPDU被打上了802」QVLAN标签。所以，PVST协议并不兼容STP/RSTP协议。Cisco很快乂推出了经过改进的PVST+协议，并成为了交换机产品的默认生成树协议。经过改进的PVST+协议在VLAN1上运行的是普通STP协议,在其他VLAN上运行PVST协议。PVST+协议可以与STP/RSTP互通，在VLAN1上生成树状态按照STP协议计算。在其他VLA

8、N±,普通交换机只会把PVSTBPDU当作多播报文按照VLAN号进行转发。由于每个VLAN都有一棵独立的生成树，单生成树的种种缺陷都被克服To同时，PVST带来了新的好处，那就是