以太网交换机中生成树协议的实现
生成树协议原理
生成树协议原理生成树协议是一种基于链路层的协议，它通常在以太网交换机上实现，用于管理以太网局域网中的网络拓扑。
生成树协议的工作原理是通过使用一个根桥（Root Bridge）和多个非根桥（Non-Root Bridge）来建立一颗树状结构，以确保网络中没有环路存在。
生成树协议的核心算法是通过一种称为生成树算法（Spanning Tree Algorithm）来找到从根桥到每个非根桥的最短路径，从而构建一颗最小生成树。
最小生成树是一种能够连接所有节点并且没有环路的树状结构，它是生成树协议的基础，用于确定网络中数据包的传输路径。
生成树协议的工作流程包括以下几个关键步骤：1. 选择根桥：在网络中通过比较桥（Bridge）的优先级和MAC地址来确定根桥，根桥是生成树中的根节点，所有数据包都将通过根桥进行转发。
2. 计算生成树：每个非根桥通过生成树算法计算到根桥的最短路径，确定自己在生成树中的位置，并将该信息传播到整个网络中。
3. 确定端口状态：每个桥根据生成树信息确定哪些端口可以用于数据包的传输，哪些端口需要阻断以避免环路的产生。
4. 更新生成树：在网络拓扑发生变化时，生成树协议会重新计算生成树，并更新每个桥的状态，重新确定最佳路径。
5. 数据包转发：根据生成树确定的路径，数据包会被从源地址传输到目的地址，通过生成树结构保证数据包的正常传输。
生成树协议的优点是可以有效避免数据包在网络中的循环传输，提升网络通信的稳定性和可靠性。
生成树协议能够自动适应网络拓扑的变化，快速重新计算生成树，并重新确定最佳传输路径，从而保证网络快速恢复到正常状态。
然而，生成树协议也存在一些局限性。
生成树协议在网络中设置大量的桥和端口时，会造成网络拓扑复杂，生成树的计算和更新会消耗大量的网络资源。
此外，生成树协议需要在所有交换机上进行配置和管理，当网络规模较大时，配置和管理网络可能会变得困难。
为了解决生成树协议的一些局限性，IEEE制定了一系列的生成树协议标准，包括802.1D、802.1w和802.1s等。
STP 生成树协议配置 (2)
STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置一、概述STP（生成树协议）是一种网络协议，用于在具有冗余链路的以太网中构建一个无环的拓扑结构，以避免数据包的循环转发。
本协议旨在提供一套标准的配置步骤，以确保网络中的生成树协议能够正确运行。
二、配置前的准备工作在开始配置STP之前，需要进行以下准备工作：1. 确保网络设备支持STP协议。
2. 了解网络拓扑结构，包括交换机和链路的连接关系。
3. 确定根交换机（Root Bridge）的位置，以及每一个交换机的优先级。
三、配置步骤根据任务名称的描述，下面是STP协议的配置步骤：1. 配置根交换机（Root Bridge）：a. 确定根交换机的位置，通常选择网络中最重要的交换机作为根交换机。
b. 在根交换机上设置优先级为0，确保其成为生成树的根。
c. 配置根交换机的MAC地址，确保其成为生成树中的根。
2. 配置非根交换机：a. 确定非根交换机的优先级，较低的优先级将成为生成树中的非根交换机。
b. 将非根交换机的优先级设置为较高的值，以确保根交换机成为生成树的根。
3. 配置端口：a. 配置根交换机的端口为根端口（Root Port），用于与其他交换机进行通信。
b. 配置非根交换机的端口为指定端口（Designated Port），用于与根交换机和其他交换机进行通信。
c. 配置非根交换机的冗余端口为阻塞端口（Blocked Port），用于防止数据包循环。
4. 验证配置：a. 确保生成树协议已正确配置。
b. 检查生成树协议的状态，确保网络中的交换机已正确加入生成树。
四、配置示例以下是一个示例配置，假设我们有三台交换机（Switch A、Switch B、Switch C），其中Switch A为根交换机：1. Switch A配置：- 优先级：0- MAC地址：00:11:22:33:44:552. Switch B配置：- 优先级：4096- MAC地址：11:22:33:44:55:663. Switch C配置：- 优先级：8192- MAC地址：22:33:44:55:66:77五、总结本协议提供了STP（生成树协议）的配置步骤，确保网络中的交换机能够正确地构建无环的拓扑结构。
快速生成树rstp配置实验总结
快速生成树rstp配置实验总结快速生成树（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）是一种用于构建以太网的冗余拓扑的协议。
它是IEEE 802.1w标准中定义的一种快速生成树协议，相对于传统的生成树协议STP（Spanning Tree Protocol），RSTP具有更快的收敛时间和更高的效率。
在进行RSTP配置实验之前，首先需要了解RSTP的基本原理和工作方式。
RSTP通过选择一个主端口和备用端口来构建快速生成树，主端口用于转发数据，备用端口则处于阻塞状态以备份主端口。
当主端口发生故障或链路出现变化时，备用端口会迅速切换为主端口，以保证网络的连通性和冗余。
RSTP通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来交换拓扑信息，并利用端口优先级和端口状态来选择主备端口。
在实际配置过程中，首先需要确保网络中的所有交换机都支持RSTP 协议。
然后，通过登录交换机的管理界面或命令行界面，进入交换机的配置模式。
接下来，按照以下步骤进行RSTP配置：1. 配置全局RSTP参数：设置全局RSTP参数，包括优先级、Hello 时间和最大转发延迟等。
优先级用于选择根交换机，Hello时间用于控制BPDU消息的发送频率，最大转发延迟用于控制端口状态的转换速度。
2. 配置端口RSTP参数：对每个端口进行RSTP参数的配置，包括端口优先级、端口类型和端口状态等。
端口优先级用于选择主备端口，端口类型可以设置为指定端口、非指定端口或备用端口，端口状态可以设置为指定端口、非指定端口、备用端口、阻塞端口或禁用端口。
3. 配置RSTP实例：将交换机的端口划分为多个RSTP实例，可以根据网络的需求进行相应的配置。
每个RSTP实例都有一个唯一的标识符，用于区分不同的实例。
4. 配置RSTP根交换机：选择一个交换机作为RSTP的根交换机，根交换机具有最高的优先级，负责控制整个网络的拓扑。
mstp协议简介
mstp协议简介MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多重生成树协议）是一种用于以太网交换机的协议，旨在解决生成树协议（STP）的一些局限性。
本文将详细介绍MSTP协议的背景、原理、工作机制和优势。
一、背景在以太网中，生成树协议（STP）用于防止环路，并确保网络中只有一条活动路径。
然而，STP存在一些问题，例如性能低下、利用率低、配置复杂等。
为了解决这些问题，IEEE 802.1s标准提出了MSTP协议。
二、原理MSTP协议基于RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）扩展而来，通过将网络划分为多个实例（Instance）来实现多重生成树。
每个实例都有一个独立的生成树，可以根据网络拓扑和需求进行配置。
三、工作机制1. 配置桥优先级：在MSTP网络中，所有交换机都有一个桥优先级，用于选择生成树的根桥。
桥优先级越低，优先级越高。
2. 配置实例：管理员可以根据需求创建多个实例，并将端口分配给相应的实例。
每个实例都有一个实例优先级，用于选择实例的根桥。
3. 生成树计算：MSTP使用生成树计算单元（IST）和实例生成树计算单元（CIST）来计算生成树。
IST是所有实例的公共生成树，CIST是每个实例的独立生成树。
4. BPDU传输：交换机通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来进行生成树计算和信息交换。
BPDU中包含根桥ID、桥优先级、端口优先级等信息。
5. 生成树收敛：当网络拓扑发生变化时，MSTP会根据新的BPDU信息进行生成树的重新计算和收敛，以确保网络的稳定性和可靠性。
四、优势1. 灵活性：MSTP允许管理员根据网络需求划分多个实例，每个实例可以有不同的生成树，提供更大的灵活性和可配置性。
2. 性能优化：MSTP通过并行计算多个实例的生成树，提高了网络利用率和性能。
相比于STP，MSTP可以更好地适应大型网络环境。
stp(生成树协议)
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环路引起的问题之一 —— 广播风暴
广播 PCA 1 SWA 4
4
2
3
SWB
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交换机学习MAC地址表回顾
PCA 1 SWA
目的MAC地址 00-0D-56-BF-88-10 ..... ..... 目的端口 E0/2 ..... .....
DP200006 STP&RSTP 技术原理
ISSUE 1.0
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本课程介绍STP（生成树协议）和RSTP （快速生成树协议）的原理与配臵。 STP运行于以太网交换机上，为解决交换 网络中的环路问题在网络上修剪出一棵 无环的树。 RSTP是STP的升级版本，与 STP相比，最显著的特点就是通过新的机 制，加快了收敛速度。
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STP基本配置－验证STP端口信息
[SWC]display stp interface Ethernet 0/20 Port 20 (Ethernet0/20) of bridge is Forwarding Port spanning tree protocol: enabled Port role: Root Port Port path cost: 200 Port priority: 128 Designated bridge ID(Pri.MAC): 4096.00e0-fc41-4259 The Port is a non-edged port Connected to a point-to-point LAN segment Maximum transmission limit is 3 Packets / hello time Times: Hello Time 2 sec, Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec, Message Age 0 BPDU sent: 4 TCN: 2, RST: 2, Config BPDU: 0 BPDU received: 806 TCN: 0, RST: 11, Config BPDU: 795
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置一、协议背景介绍STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是一种用于在以太网交换机网络中防止环路的协议。
当网络中存在多条连接路径时，STP通过选择一条主干路径，将其它冗余路径进行阻塞，以确保数据包能够按照正确的路径传输，避免数据包在网络中无限循环。
二、协议目的本协议的目的是为了配置STP生成树协议，确保网络中的交换机能够正确地选择主干路径，并阻塞冗余路径，从而保证网络的稳定性和可靠性。
三、协议内容1. 配置根交换机a. 选择一台交换机作为根交换机，该交换机将成为生成树的根节点。
b. 在根交换机上配置以下参数：- 优先级（Priority）：设置根交换机的优先级，取值范围为0-61440，默认值为32768。
- MAC地址（MAC Address）：设置根交换机的MAC地址。
c. 配置完成后，根交换机将发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息，通知其他交换机加入生成树。
2. 配置非根交换机a. 在非根交换机上配置以下参数：- 优先级（Priority）：设置非根交换机的优先级，取值范围为0-61440，默认值为32768。
- MAC地址（MAC Address）：设置非根交换机的MAC地址。
b. 配置完成后，非根交换机将发送BPDU消息，与根交换机进行通信，以确定生成树的拓扑结构。
3. 配置端口a. 在每个交换机的端口上配置以下参数：- 指定端口类型（Port Type）：指定端口的类型，包括根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）和非指定端口（Non-Designated Port）。
- 指定优先级（Port Priority）：设置端口的优先级，取值范围为0-240，默认值为128。
- 指定成本（Port Cost）：设置端口的成本，取值范围为1-65535，默认值为100。
b. 配置完成后，交换机将根据端口的类型和优先级，选择合适的路径进行数据包转发。
生成树协议(STP)在计算机网络中的应用
生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在计算机网络中构建冗余路径并避免网络环路的协议。
它是一种链路层协议，常用于以太网中。
在局域网中，当网络拓扑发生变化时，可能会出现环路的情况，可能导致网络中出现广播风暴，影响网络性能。
为了解决这个问题，STP被引入，它可以自动选择合适的路径，构建一棵树状结构，以避免环路。
STP的工作原理如下：1. 每个网络设备（交换机）都有一个唯一的桥优先级（Bridge Priority）值，以及一个桥ID（Bridge ID），桥ID由桥优先级和MAC地址组成。
2. 当网络启动时，STP协议会通过选举的方式选择一个交换机作为根桥（Root Bridge），根桥的桥ID最小。
3. STP通过在网络中发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）的方式进行交流。
BPDU 中包含了交换机的桥ID以及与根桥之间的最短路径开销。
4. 当收到BPDU时，交换机会比较自己的桥ID和收到的BPDU中的桥ID，并根据比较结果选择一个最优的路径。
如果自己的桥ID更小，则发送自己的BPDU，如果收到的桥ID更小，则更新自己的桥ID，并重新发送BPDU。
5. 根据最短路径的原则，STP会选择一条路径作为根路径（Root Path），其他路径将被标记为不活跃状态。
6. 当网络中某个链路发生故障或恢复时，STP会自动调整路径，以保持网络的稳定性。
1. 避免环路：STP可以自动选择一条路径，并将其他路径标记为不活跃状态，从而避免网络中出现环路。
2. 冗余路径：STP可以构建冗余路径，在网络中发生故障时，可以迅速切换到备用路径，以确保网络的可用性和容错性。
3. 负载均衡：当网络中有多条可用路径时，STP可以根据路径的开销选择最优的路径，实现负载均衡。
生成树协议（STP）通过构建冗余路径并避免网络环路，可以提高网络的可用性、容错性和稳定性，在计算机网络中具有广泛的应用。
交换机配置教程之生成树协议STP如何防止环路
交换机配置教程之生成树协议STP如何防止环路曾经有过一篇文章是关于介绍如果企业只使用一台交换机来组网，就会存在单点故障，如果交换机坏了，此时的几个模块之间都无法进行正常的工作，客户机不能访问服务器，不能连接internet，不能访问打印机，也就是一点发生故障，则整网络无法正常工作。
所以在一般的交换式网络中，我们都需要对交换机进行冗余，但是引入冗余又会发生一个问题，一个很严重的问题，就是网络环路。
那么网络环路会带来广播风暴、多重复数据帧、MAC地址表不稳定等因素。
那么大家可以看到网络环路的问题确实不小，解决方法就是利用生成树协议STP。
Spanning-Tree Protocol：简称为STP，该协议可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中“长生不老”。
以太网交换所所实现的快速生成树协议RSTP(Rapid Spanning Tree Procotol)是生成树协议的优化版，其“快速”体现在根端口和指定端口进入转发状态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络拓扑稳定所需要的时间。
MSTP(Multiple Spanning Tree Procotol)是多生成树协议的缩写，该协议兼容STP和RSTP。
咱们来详细介绍一下STP：STP是为克服冗余网络中透明桥接的问题而创建的，目的是通过协商一条到根网桥的无环路径来避免和消除网络中的环路，它通过判定网络中存在环路的地方并动态阻断冗余链路来实现这个目的。
通过这种方式，它确保到每个目的地都只有一个路径，所以永远都不会产生环路。
将环路中的一个次优接口设置在Block(阻止)状态，从而将环路打破。
注意，仅仅是该接口设置为Block 状态，仅仅是一个状态，而不是真正的将此接口关闭。
因为一旦网络中其他链路出现了问题，这个被block 的接口还可以还原为forwarding(转发)状态。
如图所示：基本思想：在此把每个交换机称为网桥，所以我们在介绍的时候，如果讲到网桥，就知道是指的交换机就可以了。
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摘要：生成树算法和协议是自动生成网络拓扑结构的基础。
本文阐述了生成树算法和协议的内容，并给出了在以太网交换机中的具体实现过程。
我们通过实践证明，该方尖对于解析最优网络拓扑结构效果良好。
关键词：以太网交换机网桥拓扑结构生成树BPDU以太网交换机在第二层即MAC层必须具有路由功能。
目前普遍使用的MAC层路由方式是IEEE802.1组织发布的标准：基于生成树算法的路由。
在局域网内的交换机执行了生成树算法以后，会组成一个生成树动态拓扑结构，该拓扑结构使局域网内任意两个工作站之间不存在回路，以防止由此产生的局域网广播风暴，同时，生成树算法还负责监测物理拓扑结构的变化，并能在拓扑结构发生变化之后建立新的生成树。
例如当一个交换机坏了或某一条数据通咱断了后，能提供一定的容错能力而重新配置生成树的拓扑结构。
交换机根据生成树动态拓扑结构的状态信息来维护和更新MAC路由表，最终实现MAC层的路由。
一、以太网交换机在MAC层体系结构以太网交换机在MAC层的功能主要是实现LAN的互连。
根据IEEE802.1D协议的规定，在MAC层工作的体系结构必须包含以下内容：（1）一个用于连接交换机端口的MAC转发实体；（2）至少两个端口；（3）高层协议实体，其中包括交换机协议实体。
如图1所示。
MAC转发实体主要实现交换机不同端口间的内部通信。
该实体存储各个端口的工作状态并维护一个过滤数据库。
数据库中存放了一张MAC地址表，用以实现MAC层的路由。
当数据帧从一个端口的底层服务进程传上来时，MAC实体首先判断目的端口的工作状态，如果目的端口没有被阻塞，MAC转发实体将依据MAC地址表的对应关系将该帧从目的端口转发出去。
同时MAC转发实体还可以进行过滤、记录MAC地址等操作。
交换机端口的功能是从与其相连的LAN上接收或传送数据。
端口的状态由生成树算法规定，包括转发、学习、监听、阻塞和禁止状态。
高层协议实体位于LLC层，主要用于计算和配置LAN的拓扑结构。
下面介绍的生成树协议算法就是运行在该协议实体内，用来实现MAC层的路由。
在运行生成树算法时，高层协议实体可以直接调用MAC转发实体提供的服务，并能读取或更改MAC实体数据库中维护的信息，如从MAC实体中读取或更改某端口的状态信息等。
在运行生成树算法时，交换机的高层协议实体将使用一个统一的组地址01-80-C2-00-00-00作为目的MAC地址，该数据被称为BPDU（桥协议数据单元）。
BPDU 中携带了实现生成树算法的有关信息。
在实现生成树算法时，从端口接收上来BPDU，由LLC层的服务进程将其传给交换机协议实体。
在执行了生成树算法以后，交换机的协议实体将根据算法的结果更新端口的状态信息并更新过滤数据库，以决定交换机端口的工作状态（阻塞或转发等），从而建立生成树拓扑结构。
二、生成树协议1、生成树协议介绍生成树协议基于以下几点：（1）有一个唯一的组地址（01-80-C2-00-00-00）标识一个特定LAN上的所有的交换机。
这个组地址能被所有的交换机识别；（2）每个交换机有一个唯一的标识（Brideg Identifier）；（3）每个交换机的端口有一个唯一的端口标识（Port Identifier）。
对生成树的配置进行管理还需要：对每个交换机调协一个相对的优先级；对每个交换机的每个端口调协一个相对的优先级；对每个端口调协一个路径花费。
具有最高优先级的交换机被称为根（root）交换机。
每个交换机端口都有一个根路径花费，根路径花费是该交换机到根交换机所经过的各个跳段的路径花费的总和。
一个交换机中根路径花费的值为最低的端口称为根端口，若有多个端口具有相同的根路径花费，则具有最高优先级的端口为根端口。
在每个LAN中都有一个交换机被称为选取（designated）交换机，它属于该LAN中根路径花费最少的交换机。
把LAN和选取交换机连接起来的端口就是LAN的选取端口（designated port）。
如果选取交换机中有两个以上的端口连在这个LAN上，则具有最高优先级的端口被选为选取端口。
拓扑结构如图2所示。
由于交换机A具有最高优先级（桥标识最低），被选为根交换机，所以交换机A是LAN A和LAN B的选取交换机；假设交换机B的根路径花费为6，交换机C的根路径花费为4，那么交换机C被选为LAN C的选取交换机，亦即LAN C与交换机A之间的消息通过交换机C转发，而不是通过交换机B。
LAN C与交换机B之间的链路是一条冗余链路。
2、BPDU编码交换机之间定期发送BPDU包，交换生成树配置信息，以便能够对网络的拓扑、花费或优先级的变化做出及时的响应。
BPDU分为两种类型，包含配置信息的BPDU包称为配置BPDU（Configuration BPDU），当检测到网络拓扑结构变化时则要发送拓扑变化通知BPDU（Topology cHANGE nOTIFICATION BPDU）。
配置BPDU编码如图3所示。
拓扑变化通知BPDU编码如图4所示。
对于配置BPDU，超过35个字节以外的字节将被忽略掉；对于拓扑变化通知BPDU，超过4个字节以外的字节将被忽略掉。
3、形成一个生成树所必需决定的要素（1）决定根交换机a、最开始所有的交换机都认为自己是根交换机；b、交换机向与之相连的LAN广播发送配置BPDU，其root_id与bridge_id的值相同；c、当交换机收到另一个交换机发来的配置BPDU后，若发现收到的配置BPDU中root_id 字段的值大于该交换机中root_id参数的值，则丢弃该帧，否则更新该交换机的root_id、根路径花费root_path_cost等参数的值，该交换机将以新值继续广播发送配置BPDU。
（2）决定根端口一个交换机中根路径花费的值为最低的端口称为根端口。
若有多个端口具有相同的最低根路径花费，则具有最高优先级的端口为根端口。
若有两个或多个端口具有相同的最低根路径花费和最高优先级，则端口号最小的端口为默认的根端口。
（3）认定LAN的选取交换机a、开始时，所有的交换机都认为自己是LAN的选取交换机。
b、当交换机接收到具有更低根路径花费的（同一个LAN中）其他交换机发来的BPDU，该交换机就不再宣称自己是选取交换机。
如果在一个LAN中，有两个或多个交换机具有同样的根路径花费，具有最高优先级的交换机被先为选取交换机。
在一个LAN中，只有选取交换机可以接收和转发帧，其他交换机的所有端口都被置为阻塞状态。
c、如果选取交换机在某个时刻收一了LAN上其他交换机因竞争选取交换机而发来的配置BPDU，该选取交换机将发送一个回应的配置BPDU，以重新确定选取交换机。
（4）决定选取端口LAN的选取交换机中与该LAN相连的端口为选取端口。
若选取交换机有两个或多个端口与该LAN相连，那么具有最低标识的端口为选取端口。
除了根端口和选取端口外，其他端口都将置为阻塞状态。
这样，在决定了根交换机、交换机的根端口、以及每个LAN的选取交换机和选取端口后，一个生成树的拓扑结构也就决定了。
4、拓扑变化拓扑信息在网络上的传播有一个时间限制，这个时间信息包含在每个配置BPDU中，即为消息时限。
每个交换机存储来自LAN选取端口的协议信息，并监视这些信息存储的时间。
在正常稳定状态下，根交换机定期发送配置消息以保证拓扑信息不超时。
如果根交换机失效了，其他交换机中的协议信息就会超时，新的拓扑结构很快在网络中传播。
当某个交换机检测到拓扑变化，它将向根交换机方向的选取交换机发送拓扑变化通知BPDU，以拓扑变化通知定时器的时间间隔中定期发送拓扑变化通知BPDU，直到收到了选取交换机发来的确认拓扑变化信息（这个确认信号在配置BPDU中，即拓扑变化标志位置位），同时选取交换机重复以上过程，继续向根交换机方向的交换机发送拓扑变化通知BPDU。
这样，拓扑变化的通知最终传到根交换机。
根交换机收到了这样一个通知，或其自身改变了拓扑结构，它将发送一段时间的配置BPDU，在配置BPDU中拓扑变化标志位被置位。
所有的交换机将会收到一个或多个配置消息，并使用转发延迟参数的值来老化过滤数据库中的地址。
所有的交换机将重新决定根交换机、交换机的根端口、以及每个LAN的选取交换机和选取端口，这样生成树的拓扑结构也就重新决定了。
三、结果及结论笔者按照上述原理和方法实现的生成树算法运行正常，能够解析出最优的网络拓扑结构。
当管理员使某一个端口无效或某一条链路断开后，该算法能及时响应网络的拓扑变化而重新配置生成树的拓扑结构。
以太网技术是第二层网络技术，其网络发现到目前还没有成熟的技术和方法。
现有的网管?如ＨＰＯｐｅｎＶｉｅｗ?无法提供第二层的网络发现，并且各厂家的网管不能互通，如Ｃｉｓｃｏ的ＣＷＳＩ和３ＣｏｍＴｒａｎｃｅｎｄ等，须采用专用的协议或方法来实现。
目前，运行在第二层的通用协议有ＶＬＡＮ和ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ?生成树?等，其主要设备是以太网交换机。
根据网络的拓扑结构，用以太网交换机组成的ＬＡＮ一般有３种运行模式：运行ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ协议、不运行ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ协议以及混合式。
本文以混合模式为例，结合网桥和ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ的基本原理，介绍一种简单的ＬＡＮ物理网络拓扑的发现方法。
为方便讨论，在此假定由以太网交换机组成的ＬＡＮ不支持ＶＬＡＮ技术。
将靠近路由器Ｒ１的交换机Ｂ１设为优先级最低的ＤＲ?ＤｅｓｉｇｎａｔｅｄＲｏｏｔ，指定的根?。
Ｂ１、Ｂ２和Ｂ３形成一个环路，其上运行ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ协议；对于不运行ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ协议的ＬＡＮ，一般成树型结构，不能有闭环连接，如Ｂ１、Ｂ４和Ｂ５为单链路级连，不运行ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ协议。
在ＬＡＮ物理网络拓扑发现以前，网段的网关地址是已知的，如本例中的６１．１４０．２１６．２５４。
为方便起见，我们假设所有以太网交换机的管理ＩＰ地址是已知的，即手工加入的，也可通过ＳＮＭＰ协议发现。
如图１所示的６１．１４０．２１６．２５３、６１．１４０．２１６．２４５、６１．１４０．２１６．２４６、６１．１４０．２１６．２１５和６１．１４０．２１６．２１９共５台以太网交换机的ＩＰ地址是已知。
为方便说明，本文将网关看作ＬＡＮ的根。
两台交换机直连时，将靠近根的交换机称作上游交换机，另一台称作下游交换机。
下面论述ＬＡＮ物理拓扑发现的方法。
１? 通过网管向所有交换机发Ｃｌｅａｒ命令，清除交换机上所有的包转发表。
从桥的基本原理得知，以太网交换机动态学习通过它的数据包的ＭＡＣ地址，并生成包转发表，转发表包含了目的ＭＡＣ对应的目的端口号。
由于交换机管理ＩＰ地址之间可能会进行一些相互的访问（如ｐｉｎｇ或ｔｅｌｎｅｔ等操作），各个交换机的包转发表比较复杂。
为使问题简单化，我们先把各个交换机的包转发表清除掉，让交换机重新学习并生成包转发表，然后继续下面的操作。