生成树协议的算法分析

生成树协议的算法分析

王炅1张华2谢储晖1

【摘要】生成树协议是网络设计中一个非常重要的2层协议，使用生成树协议能够在网络中构建逻辑无环树，同时具备链路的备份功能，因此在网络设计中应用广泛。分析生成树算法的工作原理，并举例说明生成树协议在网络设计中的应用。

【期刊名称】重庆科技学院学报（自然科学版）

【年(卷),期】2011(013)005

【总页数】3

【关键词】生成树协议；网桥协议数据单元；根端；指定端

为了提高网络的高可用性，可以在网络中提供设备、模块和链路的冗余。然而2层的网络冗余虽然消除了单点失效，实现了网络的高可用性，但却带来广播风暴、相同帧复制、MAC地址表不稳定等诸多问题，进而破坏网络的正常工作。1983年，当时在DEC公司工作的拉迪亚·珀尔曼博士（Radia Perlman）发明了生成树算法（Spanning Tree Algorithms），并研制出了用于网桥（交换机）设备的生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP），主要用于解决2层环路问题。STP通过采用无环路径能够避免和消除网络中的环路，从而构建一个逻辑无环树。

1 生成树的工作原理

1.1 桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit）

BPDU是一种生成树协议数据帧，运行STP的网桥（交换机）默认每2s间隔发送一次BPDU，用来在网桥间进行信息交换，从而构建一个无环树。通过