交換機完成啓動後,生成樹便立即確定。如果交換機端口直接從阻塞轉換到轉發狀態,而交換機此時並不瞭解所有拓撲信息時,該端口可能會暫時造成數據環路。爲此,STP 引入了五種端口狀態。
阻塞 - 該端口是非指定端口,不參與幀轉發。此類端口接收 BPDU 幀來確定根橋交換機的位置和根 ID,以及最終的活動 STP 拓撲中每個交換機端口扮演的端口角色。
偵聽 - STP 根據交換機迄今收到的 BPDU 幀,確定該端口可參與幀轉發。此時,該交換機端口不僅會接收 BPDU 幀,它還會發送自己的 BPDU 幀,通知鄰接交換機此交換機端口正準備參與活動拓撲。
學習 - 端口準備參與幀轉發,並開始填充 MAC 地址表。
轉發 - 該端口是活動拓撲的一部分,它會轉發幀,也會發送和接收 BPDU 幀。
禁用 - 該第 2 層端口不參與生成樹,不會轉發幀。當管理性關閉交換機端口時,端口即進入禁用狀態。
BPDU 計時器
端口處於各種端口狀態的時間長短取決於 BPDU 計時器。只有角色是根橋的交換機可以通過生成樹發送信息來調整計時器。以下計時器決定了 STP 的性能和狀態轉換:
·Hello 時間
·轉發延遲
·最大老化時間
Cisco PortFast 技術
PortFast 是 Cisco 獨有的技術。使用 PortFast 的交換機端口如果被配置爲接入端口,該端口會直接從阻塞狀態轉換到轉發狀態,繞過常規的 STP 偵聽和學習狀態。您可以在連接到單個工作站或服務器的接入端口上使用 PortFast,以便這些設備立即接入網絡,而不必等待生成樹收斂。當配置了 PortFast 的接口收到 BPDU 幀時,生成樹可以使用一種稱爲“BPDU 防護”的功能將該端口置於阻塞狀態。
注:Cisco PortFast 技術可用來支持 DHCP。如果沒有配置 PortFast,PC 可能在端口進入轉發狀態之前發送 DHCP 請求,導致主機無法獲得可用的 IP 地址和其它信息。由於 PortFast 立即將狀態更改爲轉發,PC 就始終能獲得可用的 IP 地址。
注:由於 PortFast 的目的是將接入端口等待生成樹收斂的時間降至最低,因此該技術只能用於接入端口上。如果在連接到其它交換機的端口上啓用 PortFast,則會增加形成生成樹環路的風險。
STP 簡介----STP端口狀態
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