交换机冗余机制介绍
rstp协议
rstp协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是一种用于构建高效可靠的网络拓扑结构的协议。
它是Spanning Tree Protocol（STP）的一种改进版本，旨在提高网络的收敛速度和可用性。
本文将介绍RSTP协议的原理、特点和优势。
RSTP协议是一种链路层协议，主要用于在交换机之间建立冗余链路，以提供网络的备份和冗余。
RSTP通过计算网络的最短路径树（Spanning Tree）来防止环路的发生，并且在网络拓扑发生变化时能够快速重新计算新的最短路径树，以确保网络的稳定性和可靠性。
RSTP协议的主要特点如下：1. 快速收敛：RSTP协议采用了一种快速收敛的算法，能够在网络拓扑发生变化时快速重新计算最短路径树，从而减少网络的收敛时间，提高网络的可用性。
2. 前向切换：RSTP协议引入了前向切换（Forwarding）机制，使得交换机能够快速切换到新的最短路径，从而减少数据的丢失和延迟，提高网络的数据传输效率。
3. 简化生成树：RSTP协议通过对生成树的计算和更新机制进行了优化和简化，减少了交换机之间的通信开销，提高了网络的性能和可扩展性。
4. 兼容性：RSTP协议与STP协议是兼容的，可以与使用STP协议的设备进行互操作，避免了网络升级的成本和风险。
RSTP协议的优势有以下几点：1. 高可用性：RSTP协议可以在网络发生故障或拓扑变化时快速重新计算新的最短路径树，实现快速故障的恢复和网络的自恢复能力，提高了网络的可用性和稳定性。
2. 高效性：RSTP协议通过前向切换机制和简化生成树的计算和更新机制，减少了数据的丢失和延迟，提高了网络的数据传输效率和性能。
3. 简单易用：RSTP协议与STP协议是基于相同的树状拓扑算法，对于使用STP协议的设备来说，只需要进行少量的配置和升级即可实现RSTP协议的功能，简化了网络的管理和运维。
总之，RSTP协议是一种高效可靠的网络拓扑构建协议，通过快速收敛、前向切换、简化生成树等特点，提高了网络的可用性、稳定性和性能。
第5章 管理交换网络中的冗余链路
6
BPDU(网桥协议数据单元）
交换机之间交换BPDU(网桥协议数据单元)数据帧 源地址:交换机MAC;目的地址:0180.C200.0000(多播:桥组) BPDU的组成: 1.版本号:00(IEEE 802.1D) ;02(IEEE 802.1W) 2.Bridge ID(交换机ID=交换机优先级+交换机MAC地址) 3.Root ID(根交换机 ID) 4.Root Path Cost(到达根的路径开销) 5.Port ID(发送BPDU的端口ID=端口优先级+端口编号) 6.Hello Time(定期发送BPDU的时间间隔) 7.Max-Age Time(保留对方BPDU消息的最长时间) 8.Forward-Delay Time(发送延迟:端口状态改变的时间间隔) 9.其他一些诸如表示发现网络拓扑变化、本端口状态的标志位。
192.168.1.1 255.255.255.0
43
配置一个AP 的流量平衡算法：
Switch(config) # aggregateport load-balance {dst-mac |src-mac |ip} 要将AP 的流量平衡设置恢复到缺省值，可以在全 局配置模式下使用： no aggregateport loag-balance 命令。
44
显示aggregate port
SwB
SwC
19
19
SwE
假设SwA为根交换机
12
生成树的比较规则
生成树的选举过程中，应遵循以下优先顺序来选择 最佳路径： 1.比较Root path cost； 2.比较Sender`s bridge ID；
3.比较Sender`s port ID；
4.比较本交换机的port ID。
华为交换机 链路冗余的方法
华为交换机链路冗余的方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：华为交换机是目前市场上比较常见的设备之一，它可以用于构建企业局域网、数据中心网络等。
在网络建设中，链路冗余是非常重要的一项功能，它可以提高网络的可靠性和稳定性。
接下来我们就来探讨一下华为交换机上的链路冗余方法。
一、链路冗余的概念链路冗余是指在网络中使用冗余的链路进行数据传输，当主要链路发生故障或者中断时，备用链路可以立即接手，确保数据传输的连续性和稳定性。
通过链路冗余的设计，可以避免单点故障对整个网络造成影响，提高网络的可用性。
二、华为交换机上的链路冗余方法1. Spanning Tree Protocol（STP）STP是一种链路层协议，可以避免网络中的环路，保证数据的正常传输。
在华为交换机上，可以通过配置STP来实现链路的冗余备份。
当主链路发生故障时，STP会选择备用链路来传输数据，确保网络的稳定性。
2. EtherChannelEtherChannel是一种技术，可以将多个物理链路捆绑在一起，提高带宽和可靠性。
在华为交换机上，可以通过配置EtherChannel来实现链路的冗余备份。
当其中一个物理链路发生故障时，其他链路可以自动接手，确保数据传输的连续性。
VRRP是一种用于提高路由器可用性的技术，可以实现路由器的冗余备份。
在华为交换机中，可以通过配置VRRP来实现设备的冗余备份，当主设备故障时，备用设备可以立即接管，确保网络的稳定性。
三、总结通过以上介绍，我们可以看出，在华为交换机上可以通过配置STP、EtherChannel、VRRP、HSRP、OSPF等技术来实现链路的冗余备份，提高网络的可靠性和稳定性。
在网络建设中，给予链路冗余足够的重视是非常重要的，可以有效避免单点故障对整个网络造成影响。
希望以上内容对大家有所帮助，谢谢阅读！第二篇示例：在网络通信中，交换机扮演着至关重要的角色，它们负责在不同设备之间传输数据包，确保网络通信顺畅稳定。
交换机冗余机制介绍
交换机冗余机制介绍交换机冗余机制是为了提高网络的可靠性和可用性而设计的一种技术手段。
在传统的网络架构中，当交换机故障时，网络通信会中断，导致网络瘫痪。
而通过使用冗余机制，可以在交换机故障时，自动切换到备用交换机，使网络保持正常运行。
1.网络接口卡（NIC）冗余：通过在服务器上安装多个网卡，实现网络接口卡的冗余，当其中一个网卡发生故障时，可以自动切换到备用网卡。
这种冗余机制适用于服务器之间的通信。
2.VLAN冗余：VLAN（虚拟局域网）冗余通过在网络中划分多个VLAN，并在每个VLAN中添加备用交换机，实现冗余。
当主交换机故障时，备用交换机会自动接管网络通信，保证网络的持续运行。
VLAN冗余适用于大规模企业网络中，可以提高网络的可用性和可靠性。
3. VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）冗余：VRRP是一种路由器冗余协议，通过在网络中设定一个虚拟路由器，由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时，备用路由器会自动接管路由器的功能，保证网络的连通性。
VRRP冗余适用于小型网络中，可以提高路由器的冗余性。
4. STP（Spanning Tree Protocol）冗余：STP是一种链路冗余技术，通过建立一颗树形拓扑结构来防止网络中的环路。
当网络中出现环路时，STP会选择其中的一条路径作为主链路，其他路径作为备用链路，并根据链路的状态动态调整路径，保证网络的正常通信。
STP冗余适用于中小型网络中。
5. HSRP（Hot Standby Router Protocol）冗余：HSRP是一种路由器冗余协议，通过在网络中设定一个虚拟路由器，由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时，备用路由器会自动接管路由器的功能，保证网络的连通性。
HSRP冗余适用于大型企业网络中，可以提高网络的可用性和可靠性。
总的来说，交换机冗余机制通过在网络中使用多台交换机或路由器，实现冗余备份，当主交换机或路由器故障时，备用设备会自动接管，保证网络的正常运行。
网络中三层交换机的冗余备份设计
络中的大量数据都通过核心层设备进行交换 ! 同时承 担不同 #$%& 之间路由的功能 " 核心层设 备 一 旦 宕 机 ! 整个网络即面临瘫痪 " 因此 ! 在园区网络设计中 ! 核心设备的选择 !一方面要求其具有强大的数据交换 能力 ! 另一方面要求 其具有较高的可靠性 ! 一般选择 高端核心三层交换机 " 同时 ! 为进一步提高核心层的 可靠性 ! 避免核心层设备宕机造成整个网络瘫痪 ! 一 般在核心层再放置一台设备 ! 作为另一台 设备的备 份 ! 一旦主用设备整机出现故障 ! 立 即切换到备用设 备 ! 确保网络核心层的高度可靠性 " 核心层三层交换机的冗余备份设计需要应用
"
#$$% 实现三层互连的三层交换机之间 的备份
首先介绍两台三层交换机之间应用三层 互 连 的
#’’( ##$%& #)*(+’)*( 以及链路聚合等技术 "
三层交换机可以看成是二层交换模块与 三 层 路 由模块的综合 ! 既具有二层交换机的数据交换功能 ! 又具有路由器的三层路由转发功能 " #’’( 技术是网 络中最常用的设备备份技术 " 对网络中三层交换机进 行 #’’( 备份 !根据两台设备之间互连链路的不同应 用方式 ! 可以分为两类 $ 一是互连链路通过三层 交换 机的第三层路由模块进行连接 % 另一是互连链路通过 三层交换机的第二层交换模块进行连接 " 对于三层交换机之间互连链路应用第三 层 连 接 的情况 ! 与路由器组网相似 ! 但在具体配置时 ! 三层交 换机在启动三层转发功能时需要配置三层路 由模块
+=3>% 建立单独的生成树 % 否则在下行接入 +=3> 部署
交换机招标参数范文
交换机招标参数范文在进行交换机招标时，需要明确一些重要的参数和要求，以确保所引入的交换机产品能够满足现实需求，并能够在网络中高效运行。
本文将介绍一些常见的交换机招标参数。
一、端口参数1.端口类型和数量：需要明确所需的端口类型，如以太网、光纤等，以及具体的端口数量，包括不同速率的端口。
2.端口速率：需要确定所需的端口速率，如千兆以太网端口、十千兆以太网端口等。
3.端口属性：可以指定一些常见的端口属性，比如是否支持PoE（供电以太网）、是否支持堆叠、是否支持链路聚合等。
二、速率和容量参数1.交换容量：需确定所需的交换容量，包括交换机的总带宽、转发能力等。
2.网络带宽需求：需要明确参考局部区域网络（LAN）的带宽需求，确保交换机能够满足网络中各个设备的通信需求。
三、可靠性和冗余参数1.冗余机制：需要指定所需的冗余机制，如热备份和冗余电源等，以确保网络的高可用性。
2.安全性：可以要求支持一些网络安全功能，如访问控制列表（ACL）、虚拟专用网络（VPN）等。
四、管理和监控参数1. 网管方式：可以选择合适的网管方式，如Web管理、SNMP协议等。
2.报警和监控：需要确定支持的报警和监控功能，如端口流量监控、错误报警等，以便及时发现和解决网络问题。
五、可扩展性参数1.扩展槽位：可以根据需要确定所需的扩展槽位数量和类型，以便于满足未来的扩展需求。
2.VPC支持：可以要求支持虚拟私有云（VPC）功能，以便进行不同用户或部门的隔离。
六、供应商和服务商参数1.供应商背景：需了解供应商的稳定性，是否具有相关认证和资质，以确保产品的可靠性和售后服务。
2.服务承诺：需要明确供应商的售后服务承诺，以及保修期限和范围等。
七、其他参数还可以根据具体情况添加其他的参数和要求，如价格要求、交货期要求、厂家支持等。
特别提醒：以上仅为一般参考，具体的招标参数应根据实际需求进行细化和调整。
招标文件应包含详细的技术规格，以便供应商能够清楚地了解需求，并提供符合要求的产品。
交换机stp 工作机制
交换机stp 工作机制交换机(STP)工作机制一、简介交换机是计算机网络中的核心设备之一，用于实现数据的转发和转接。
而交换机的工作机制中的STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于构建冗余链路并防止环路的协议。
本文将着重介绍STP的工作机制。
二、STP的原理1. 端口状态STP通过确定每个端口的状态来决定链路是否可用。
每个端口可以处于以下几种状态之一：- 监听状态：端口只能接收BPDU(Bridge Protocol Data Unit)，不能发送。
- 学习状态：端口在监听状态的基础上，可以学习MAC地址，并将其添加到MAC地址表中。
- 转发状态：端口可以正常转发数据。
- 阻塞状态：端口不转发数据，但会继续接收BPDU以监测网络拓扑的变化。
2. BPDUBPDU是STP中用于交换拓扑信息的数据单元。
交换机通过发送和接收BPDU来了解网络中其他交换机的存在和状态，并根据这些信息构建冗余链路。
3. 根桥和根端口STP网络中只有一个根桥，根桥是拓扑中最重要的桥，其他所有桥都以根桥为参照来确定端口的状态。
根桥的选择是通过比较桥优先级和桥MAC地址的方式来确定的。
每个交换机都有一个桥优先级，默认为32768，而桥MAC地址则是唯一的。
每个交换机的每个端口都有一个端口优先级，用于决定端口在STP 中的角色。
端口优先级的选择是通过比较端口所在交换机的桥优先级和端口号的方式来确定的。
端口号越小，优先级越高。
4. 生成树STP通过构建一棵生成树来选择用于数据转发的最佳路径，从而避免环路。
生成树的构建过程如下：- 选择根桥：网络中的所有交换机比较自己的桥优先级和MAC地址，选出优先级最低的交换机作为根桥。
- 选择根端口：每个交换机比较自己的端口优先级和端口号，选出优先级最高的端口作为根端口，负责向根桥发送数据。
- 计算最短路径：每个交换机根据接收到的BPDU信息计算到根桥的最短路径，并选择最短路径上的端口作为根端口。
局域网中的冗余链路
局域网中的冗余链路目的：1.理解局域网的冗余拓扑2.理解交换环路带来的问题3.理解生成树协议4.理解快速生成树协议5.掌握STP与RSTP的配置6.理解端口聚合的概念7.掌握端口聚合的配置重点、难点：1.掌握STP与RSTP的配置2.端口聚合的配置方法：讲授、案例教学法器材、设备：交换机、计算机、网线等步骤、内容一、交换网络内的冗余拓扑（一）目的减少单点故障，增加网络可靠性（二）问题产生交换环路，会导致：广播风暴、多帧复制、MAC地址表抖动1.广播风暴广播信息在网络中不停地转发，直至导致交换机出现超负荷运转，最终耗尽所有带宽资源、阻塞全网通信2.多帧复制单播的数据帧被多次复制传送到目的站点步 骤、内 容SW1SW2SW3F0/2F0/2F0/1文件服务器SW1SW2F0/2F0/2F0/1F0/1广播主机A主机BSW1F0/2F0/1F0/1单播主机A3.MAC 地址表抖动 二、生成树协议（一）生成树协议概述1.IEEE 802.1d STP （生成树协议，Spanning-Tree Protocol ）协议： （1）使冗余端口置于“阻塞状态”；（2）网络中的计算机在通信时，只有一条链路生效；（3）当这个链路出现故障时，将处于“阻塞状态”的端口重新打开，从而确保网络连接稳定可靠 。
步 骤、内 容（二）生成树协议的BPDU1.交换机或者网桥之间周期性地发送STP 的桥接协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit ，BPDU ），用于实现STP 的功能 （1）每2秒发送一次的二层报文（2）组播发送，组播地址为：01-80-C2-00-00-002.BPDU 的传播SW1SW2F0/2F0/1F0/1单播主机A主机BF0/1：主机A F0/2：主机A？F0/1：主机BF0/2：主机B ？SW1SW2SW3F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2（1）STP刚启动时，每台交换机都认为自己是根网桥，向外泛洪BPDU（2）当交换机的一个端口收到高优先级的BPDU（更小的Root BID或者更小的Root Path Cost等等）就在该端口保存这些信息，同时向所有端口更新并传播信息（3）如果收到比自己低优先级的BPDU，交换机就丢弃该信息3.BPDU传播的最终结果：（1）网络中选择了一个交换机为根网桥（Root Bridge）（2）每个交换机都计算到根网桥（Root Bridge）的最短路径（3）除根网桥外的每个交换机都有一个根端口（Root Port），即提供最短路径到Root Bridge 的端口（4）每个LAN都有了指定交换机（Designated Bridge），位于该LAN与根交换机之间的最（5）短路径中指定交换机和LAN相连的端口称为指定端口（Designated port）（6）根端口（Roor port）和指定端口（Designated port）进入转发Forwarding状态（7）其他的冗余端口就处于阻塞状态（Blocking）（三）STP的路径成本▪路径成本的计算和链路的带宽相关联▪根路径成本就是到根网桥的路径中所有链路的路径成本的累计和▪（四）根网桥和根端口选举1.网桥ID用于选举根网桥：最低网桥ID的交换机将成为根网桥步骤、内容（1）网桥优先级取值范围：0到65535；默认值：32768（0x8000）（2）首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥（3）如果网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有最低MAC地址的交换机或网桥将成为根网桥2.端口ID参与选举根端口（1）端口优先级是从0到255的数字，默认值是128（0x80） （2）端口优先级越小，则优先级越高（3）如果端口优先级相同，则编号越小，优先级越高 （五）STP 的工作过程▪ 第一步：选举一个根网桥；▪ 第二步：在每个非根网桥上选举一个根端口； ▪ 第三步：在每个网段上选举一个指定端口； ▪ 第四步：阻塞非根、非指定端口。
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SF精英集训营第二组
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1
交换网络冗余技术
• 硬件方面：
• 1、电源冗余 • 2、引擎冗余 • 3、模块冗余 • 4、设备堆叠 • 软件方面： • 1、生成树协议 • 2、EtherChannel • 3、HSRP
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8
引擎冗余
• 交换机引擎是交换机的生命线，引擎出现故障，交换机就无法正常 工作。引擎也可扩充交换机的功能，如MLS-SE多层交换引擎。
• Catalyst 4500、Catalyst 6500 • 思科(Catalyst)一共设计了5代引擎： Supervisor Engine • 使用引擎冗余可减少再部署一台交换机
• 双引擎是核心层必备的冗余措施。
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9
模块冗余
• 接口、模块是交换机承载数据流的最直接部件，同时也是容易损坏 的一个部件。
• 交换机通过比较丌同端口接收到BPDU内的PC(根路径开销)来确定 根端口，拥有根路径开销最小者，就是根端口。
• 在一个STP网络中，某端口到根桥累计的路径开销就是通过所经过 的各个桥上的各端口的路径开销累加而成，这个值叫做根路径开销。
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Learning
20s
Listening
15s
Blocking
Disabled
15s
---
在这种状态下，端口仅仅接收并处理 BPDU，丌转发用户流量。
或Down，认为阻断或物理上断掉。
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3
改造后的网络
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10
设备堆叠
• 经典设备：Catalyst 3750
• 交换机堆叠是通过厂家提供的一条与用连接电缆，从一台交换机的 "UP"堆叠端口直接连接到另一台交换机的"DOWN"堆叠端口。以 实现单台交换机端口数的扩充。
• 堆叠相当于电源、引擎、模块多重的冗余
• 当多个交换机连接在一起时，其作用就像一个模块化交换机一样， 堆叠在一起交换机可以当作一个单元设备来迚行管理。
16
Hale Waihona Puke 择根桥• 对于一个STP网络，根桥有丏只有一个。它是整个网络的逡辑中心， 但丌一定是物理中心。但是根据网络拓扑的变化，根桥可能改变。
• STP交换机通过比较BPDU内携带的BID(根桥ID)来选择根桥。拥有 最小根桥ID的STP交换机成为根桥。
• BID由优先级(默认32768，可手动修改)不交换机MAC地址组成， BID是全局唯一的。
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4
上图网络的优点
• 1、消除了大部分的单点故障
• 2、缓解了核心交换机的压力 • 3、可以实现负载均衡，解决了链路带宽过小的问题 • 4、最大限度地缩短了系统丌响应请求的时间 • 5、管理员排障压力小，有充足的时间迚行故障排除
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2
无冗余机制的网络
缺点： 1、网络中存在着众多的单点故障 2、核心交换机压力大 3、链路带宽过小 4、管理员排障压力大
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6
双核心的优势
• 缓解核心层压力，增加数据处理能力，快速转发数据流
• 为了增强核心层的负载能力，可将双核心升级为三核心 • 冗余交换网络必丌可少的一部分 • 主要设备：Catalyst 6500
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5
剖析改造后的网络
• 硬件：
• 双核心 • 电源冗余 • 引擎冗余 • 模块冗余 • 堆叠 • 软件： • 物理层 • 数据链路层
• 网络层
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11
物理层
• 链路冗余
为上层的冗余架设物理上的连通 • 缺点： 可能造成广播风暴、交换机MAC地址表震荡、多帧复制等问题
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13
生成树核心
• provides a loop-free redundant network topology, by placing certain ports in the blocking state
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12
数据链路层
• 为了解决物理环路造成的问题，在数据链路层使用生成树协议
• 作用： 1、通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环 2、当前活动路径发生故障时，激活冗余备仹链路，恢复网络连通性
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20
STP网络拓扑变化
• 如果非根桥交换机的指定端口断掉，则交换机会立即通过根端口以 一定速率发送TCN BPDU(拓扑变化BPDU)给上游交换机，上游交 换机收到该TCN BPDU后会立刻向下游交换机回应TCA BPDU（即 把标志字段的TCA位置位的配置BPDU）并继续向上游传递TCN BPDU。下游交换机收到TCA消息的交换机会停止发送TCN BPDU。 如此丌断的传递，直到传到根桥。然后，根桥在一定的时间内将 Config BPDU的TC位置位，发送给下游交换机。下游交换机根据 Config BPDU更改配置。
配置消息的目的地址是一个固定 的桥的组播地址 （0x0180c2000000）
值 域
协议ID 协议版本 BPDU类型 标志位 根桥ID 根路径开销 指定桥ID 指定端口ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
占用字节
2
1
• SMA:源MAC地址
即发送该配置消息的桥MAC地 址
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STP端口五种状态
状态 Forwarding 等待时间 --说明 在这种状态下，端口转发用户流量的状 态，只有根端口或指定端口才有这种状 态。 这是一种过渡状态。在这种状态下，交 换机会根据收到的用户流量（但仍然丌 转发流量）构建MAC地址表，所以叫做 学习“状态”。 这是一种过渡状态。在这种状态下，上 述的三步选择（根桥、根端口、指定端 口）就是在该状态内完成。
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选择指定端口
• 对于每个STP网络中的每个物理网段，必然有一个指定端口。指定 端口负责所在物理网段的数据转发。该网段通过指定端口接收到根 桥方向过来数据。
• 交换机通过比较每个物理网段上的PC、BID和PID(端口ID)，来确 定指定端口。先比较PC，再比较BID，最后比较PID。有最小值的 端口成为指定端口。根桥上所有的端口都是指定端口。 • 除去上面三种端口，剩下的端口就是阻塞端口。
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7
电源冗余
• 为了防止核心层交换机断电导致网络大面积瘫痪，通常在核心层交 换机上采用双电源冗余。