生成树协议(数据结构最小生成树算法)

mstp生成树协议详解

关于这个问题，MSTP（MultipleSpanningTreeProtocol，多重生成树协议）是一种基于IEEE802.1Q标准的生成树协议。它可以让网络管理员将多个VLAN分组，从而减少生成树协议的实例数量，提高网络的可扩展性和可管理性。下面对MSTP的基本原理和实现细节进行详细介绍。

1.MSTP的基本原理

MSTP的基本原理是将多个VLAN分组为一个或多个MST实例，每个MST实例拥有自己的生成树。每个MST实例可以包括一个或多个VLAN，具有相同的生成树。MSTP将这些MST实例映射到一个或多个实际的生成树上，从而减少生成树协议的实例数量。

MSTP使用标准的生成树算法来计算每个MST实例的生成树。在计算生成树时，MSTP考虑了每个MST实例的优先级和指定根桥。MSTP还使用RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）的快速收敛机制来加速生成树的收敛。

2.MSTP的实现细节

MSTP的实现需要考虑以下几个方面：

（1）MST实例的配置

网络管理员需要配置每个MST实例的VLAN成员和优先级。MSTP使用MSTP配置信息协议（MSTPconfigurationinformationprotocol，MCIP）来分发MST实例的配置信息。

（2）MST实例的映射

MSTP将每个MST实例映射到一个或多个实际的生成树上。生成树的数量由网络管理员决定，通常与物理拓扑结构相对应。MSTP使用MSTP传输协议（MSTPprotocolinformation，MPI）来分发MST实例的映射信息。

（3）指定根桥的选举

每个MST实例有一个指定根桥，用于计算该实例的生成树。指定根桥的选举是通过比较根桥优先级和MAC地址来进行的。指定根桥的优先级可以通过相应的配置进行设置。

（4）生成树的计算

MSTP使用标准的生成树算法来计算每个MST实例的生成树。在计算生成树时，MSTP考虑了每个MST实例的优先级和指定根桥。MSTP还使用RSTP的快速收敛机制来加速生成树的收敛。

（5）MSTP与RSTP的兼容性

MSTP与RSTP是兼容的。当MSTP接收到RSTP的BPDU时，它会将其视为一个单独的MST实例，并将其映射到一个实际的生成树上。当RSTP接收到MSTP的BPDU时，它会将其视为一个未知的协议，并将其丢弃。

3.总结

MSTP是一种基于IEEE802.1Q标准的生成树协议，可以将多个VLAN分组为一个或多个MST实例，从而减少生成树协议的实例数量。MSTP使用标准的生成树算法来计算每个MST实例的生成树，同时还使用RSTP的快速收敛机制来加速生成树的收敛。MSTP与RSTP是兼容的。

能够生成组播分发树的组播协议是

组播协议包括：DVMRP（距离矢量多播路由协议）、MOSPF（多播开放最短路径优先）、PIM-SM（多播独立组播-源特定多播）、PIM-DM（多播独立组播-稠密模式）、CGMP（组播控制协议）等。这些协议都用于在网络中实现组播数据传输，允许多台设备同时接收相同的数据流，从而提高网络效率和减少带宽消耗。

交换机生成树的工作原理

生成树的工作原理：生成树协议的国际标准是IEEE802.1b。

运行生成树算法的网桥/交换机在规定的间隔（CISCO默认2秒）内通过网桥协议数据单元（BPDU）的组播帧与其他交换机交换配置信息，其工作的过程如下：·通过比较网桥优先级选取根网桥（给定广播域内只有一个根网桥）。·其余的非根网桥只有一个通向根交换机的端口称为根端口。·每个网段只有一个转发端口。·根交换机所有的连接端口均为转发端口。注意：生成树协议在交换机上一般是默认开启的，不经人工干预即可正常工作。但这种自动生成的方案可能导致数据传输的路径并非最优化。因此，可以通过人工设置网桥优先级的方法影响生成树的生成结果。

交换机生成树配置是双机热备吗

交换机生成树配置不一定是双机热备的，它与交换机的型号、配置和设计方案等有关。

在一些高端交换机中，可以通过生成树协议实现双机热备，当主交换机故障时自动切换到备用交换机上，保证网络的稳定性与高可用性。

但是在一些低端交换机中，可能没有双机热备功能，需要手动切换，这就需要管理员进行手动操作，容易出现延迟和故障。因此，在设计网络拓扑结构时，需要考虑到交换机的型号和功能，选用适当的设备来提高网络的可用性和鲁棒性。

生成树协议有什么用

生成树协议（SpanningTreeProtocol）在网络中有以下作用：

避免网络环路：在一个网络中，如果存在环路，数据包将会在网络中循环传输，导致网络拥塞和数据丢失。生成树协议通过运行一个分布式算法，选择一个主干路径，将其他冗余路径进行屏蔽，从而避免环路的产生。这样，数据包就可以沿着主干路径传输，保证网络的正常工作。

提供冗余和故障的快速恢复功能：生成树协议通过从软件层面修改网络物理拓扑结构来构建一个无环路逻辑转发拓扑结构，提供了物理线路的冗余连接，消除了网络风暴，从而提高网络的稳定性和减少网络故障的发生率。生成树协议的作用主要有以下几点：

避免网络环路：在一个以太网中，如果存在环路，数据包将会在网络中循环传输，导致网络拥塞和数据丢失。生成树协议通过运行一个分布式算法，选择一个主干路径，将其他冗余路径进行屏蔽，从而避免环路的产生。这样，数据包就可以沿着主干路径传输，保证网络的正常工作。

提供冗余和故障的快速恢复功能：在网络有环路时，通过一定的算法将交换机的某些端口进行阻塞，从而使网络形成一个无环路的树状结构。这样既提供了物理线路的冗余连接，又消除了网络风暴，从而提高网络的稳定性和减少网络故障的发生率。