【网络-交换机】生成树协议、环路检测

路由优先级

        路由优先级决定了在多种可达的路由类型中，哪种路由将被用来转发数据包。路由优先级值越低，对应路由的优先级越高，优先级值255表示对应的路由不可达。一般情况下，静态路由的优先级为1，OSPF路由优先级为110，RIP路由优先级为120。

环路检测（信锐安视交换机）

        指定环路检测端口，在环路检测间隔发送环路检测报文（目的MAC地址默认广播），对应端若收到回文，则采取环路处理动作（关闭端口/阻塞端口/退出环路VLAN），经过自定义自动恢复时间，取消环路处理动作。

1、前言

        为了保证网络的可靠性，通常采用冗余链路的方式提供备份链路，但这一定程度上也提高了网络环路的可能性。为了避免网络环路产生的广播风暴和MAC地址表震荡等问题，基于802.1D标准的STP（Spanning Tree Protocol）应运而生。STP是局域网中的环路破除协议，通过设备发送交互信息来发现网络中的环路，并有选择地对某些端口进行阻塞，最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构，达到破除环路的目的。另外，如果当前活动的路径发生故障，STP还可以激活冗余备份链路，恢复网络连通性。

2、STP

STP拓扑

        在运行STP协议的网络中，一台设备被称为一个网桥，或简称桥。每个桥都有一个桥ID（Bridge ID，即BID），IEEE 802.1d标准中规定BID是由桥优先级（Bridge Priority）与桥MAC地址构成。BID桥优先级占据高16位，其余的低48位是MAC地址。

        根桥（Root Bridge），网桥ID最小的桥，通过设备间互相配置BPDU报文选举。

        根端口（Root Port），根路径开销最小（链路协商速率最大）的端口，负责向根桥转发数据。路径开销计算方式，10Gbps=1,1Gbps=10,100Mbps=19,10Mbps=100。

        指定端口（Designed Port），负责向根端口转发BPDU配置消息的端口。

        非根、非指定端口阻塞。

BPDU报文（配置消息）

        BPDU报文被封装在以太网数据帧中，目的MAC是组播MAC，STP协议的BPDU报文分为，配置BPDU 和 TCN BPDU

        配置BPDU报文产生的情况：

1. 端口使能STP，配置BPDU就会按照Hello Time定时器规定的时间间隔从指定端口发出。
2. 当根端口收到配置BPDU时，如果优先级比自己的配置BPDU高，则会根据收到的配置BPDU中携带的信息更新自己STP端口存储的配置BPDU信息并从指定接口向下游发送，否则会丢弃该配置BPDU。
3. 当指定端口收到比自己差的配置BPDU时，会立刻向下游设备发送自己的BPDU。

STP端口角色

STP端口状态

STP选举原则

STP的定时器

STP拓扑计算方法

STP拓扑变化机制

3、RSTP（快速收敛）

4、MSTP（快速收敛、负载均衡）