1.2 以太网基本概念及原理(15)

BA000007 以太网技术 ISSUE1.0

第7章 生成树协议

交换机A和交换机B选择出根端口后，就分别向冲突域A转发从根端口接收到的BPDU。该BPDU在转发的时候会进行修改，假设交换机A连接冲突域A的端口的成本是10，交换机B连接冲突域A的端口成本是20，交换机A从根端口到根的成本和交换机B从根端口到根的成本都是100，则交换机A在发送BPDU的时候，BPDU中到根的成本修改为110（100 + 10），交换机B在发送BPDU的时候，BPDU中到根的成本修改为120（100 + 20）。 这样交换机A和交换机B分别接收到对方的BPDU。在交换机A接收到交换机B的BPDU的时候，把BPDU中的端口成本（120）提取出来，跟刚才自己发送的BPDU中的端口成（110）本比较，发现比自己刚才发送的成本要高，于是交换机A就把连接冲突域A的端口转换到转发状态，成为该冲突域的指定交换机，相应的，交换机A成为该冲突域的指定交换机。但交换机B接收到交换机A的BPDU后，比较两个BPDU（自己发出去的和接收到的）到根交换机的成本，发现比自己的低，于是，交换机B就把连接到冲突域A的端口置为阻塞状态。这样就完成了指定端口和指定交换机的选择。

上述几个步骤完成之后，各个交换机就停留在了一个稳定的转发状态，进行通常的数据转发。

需要注意的是，运行生成树协议的交换机的各个端口会经历几个状态，刚开机的时候是阻塞状态，这种状态下只能接收和发送BPDU，这样做的目的是因为刚开始的时候没有形成一棵无环的转发树，可能存在环路问题。但BPDU是一个组播数据帧，不会发生广播风暴。相互发送BPDU，选择出根交换机，选择出根端口和指定交换机等，这样就形成了一棵无环的转发树。但这时候为了避免其他交换机还没有完成生成树协议的计算，于是交换机的端口还需要经历一个学习的状态，在该状态下，端口可以接收数据包，并进行学习过程（形成CAM表），但不做转发。当学习过程结束后，交换机端口才真正转换到转发状态，这种状态下才能进行正常的数据转发。

43

以太网技术 ISSUE1.0

附录 缩略词表

CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection GMRP General Multicast Register Protocol

ISO International Standardization Organization

LLC Logical Link Control MAC Media Access Control OSI Open System Interconnection PDU Protocol data unit QOS Quality of Service

VLAN

Virtual Local Area Network

44

附录 缩略词表

载波侦听与冲突检测 通用组播注册协议 国际标准化组织 逻辑链路控制子层 媒体访问控制子层 开放式系统互连模型 协议数据单元 服务质量保证 虚拟局域网

BA000007