250928-1515

2_stp/main.typ

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 - 根端口（Root Port）：根端口是指非根桥上用于连接到根桥的最优路径的端口。每个非根桥只有一个根端口，这个端口提供了到达根桥的最低路径开销。根端口负责将BPDU（桥协议数据单元）从非根桥传递到根桥。如果一个非根桥有多个端口连接到根桥，那么根据路径开销、BID（桥ID）、PID（端口ID）等参数，选择其中的一个作为根端口。
 - 指定端口（Designated Port）：指定端口是每个网段上用于转发BPDU和用户数据的端口。在每个网段上，只有一个端口可以是指定端口，它负责向所连接的网段转发BPDU。通常情况下，根桥上的所有端口都是指定端口，因为根桥是STP网络的逻辑中心。
 - 备用端口（Alternate Port/Backup Port）：备用端口是指那些既不是根端口也不是指定端口的端口。这些端口在STP中被阻塞，不参与数据的转发，但它们仍然会接收BPDU，以便于在网络拓扑发生变化时，可以快速转变为根端口或指定端口，从而提供链路的备份。
+#para[
+  配置了生成树协议的交换机的端口状态及其作用：
+  ]
+  - 阻塞(blocking)：该端口是非指定端口，不参与帧转发。此类端口接收 BPDU 帧来确定根桥交换机的位置和根 ID，以及最终的活动 STP 拓扑中每个交换机端口扮演的端口角色；
+  - 侦听(listening) ： STP 根据交换机迄今收到的 BPDU 帧，确定该端口可参与帧转发。此时，该交换机端口不仅会接收 BPDU 帧，它还会发送自己的 BPDU 帧，通知邻接交换机此交换机端口正准备参与活动拓扑；
+  - 学习(learning)： 端口准备参与帧转发，并开始填充 MAC 地址表；
+  - 转发(forwarding) ：该端口是活动拓扑的一部分，它会转发帧，也会发送网络工程课程设计实验报告和接收 BPDU 帧；
+  - 禁用(disabled) ： 该第 2 层端口不参与生成树，不会转发帧。当管理性关闭交换机端口时，端口即进入禁用状态。
+#para[
+  其中，对于状态的转换有如下情况：]
+  - 从初始化(交换机启动)到阻塞状态(blocking)
+  - 从阻塞状态(blocking)到监听(listening)或失效状态(disabled)
+  - 从监听状态(listening)到学习(learning)或失效状态(disabled)
+  - 从学习状态(listening)到转发(forwarding)或失效状态(disabled)
+  - 从转发状态(forwarding)到失效状态(disabled)
+  
+
 === STP算法的步骤
   生成树算法有三个步骤，下面以@原始有环拓扑 为例，说明STP的工作原理。
   #figure(image("原始有环拓扑.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 25%),caption: "原始有环拓扑")<原始有环拓扑>
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 = 实验环境
 == 实验背景
 #para[
-  某公司购置了 4 台交换机，组建网络。考虑到网络的可靠性，将 4 台交换机如
-图 Figure 6 所示拓扑搭建。由于默认情况下，交换机之间运行 STP 后，根交换机、根端
+  某公司购置了 4 台交换机，组建网络。考虑到网络的可靠性，将 4 台交换机如图 Figure 6 所示拓扑搭建。由于默认情况下，交换机之间运行 STP 后，根交换机、根端
 口、指定端口的选择将基于交换机的 MAC 地址的大小，因此带来了不确定性，极
 可能由此产生隐患。公司网络规划，需要 S1 作为主根交换机，S2 作为 S1 的备份根
 交换机。同时对于 S4 交换机，E0/0/1 接口应该作为根端口。对于 S2 和 S3 之间的
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   在LSW2上执行display stp interface g0/0/1 brief命令，查看端口g0/0/1状态，结果如下：
   #figure(image("lsw2dis.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 80%),caption: "查看LSW2的g0/0/1端口状态")
   端口g0/0/3在生成树选举中成为指定端口，处于*FORWARDING*状态。端口g0/0/2在生成树选举中成为Alternate端口，处于*DISCARDING*状态。
+  端口g0/0/1在生成树选举中成为根端口，处于*FORWARDING*状态。
 
   在LSW3上执行display stp brief命令，查看端口状态，结果如下：
   #figure(image("lsw3dis.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 80%),caption: "查看LSW3")
-  端口g0/0/2在生成树选举中成为根端口，处于*FORWARDING*状态。此外，由于我们配置了BPDU保护，g0/0/10状态的Protection字段显示为*BDPU*。
+  端口g0/0/2在生成树选举中成为根端口，处于*FORWARDING*状态。其余均为指定端口处于*FORWARDING*状态。此外，由于我们配置了BPDU保护，g0/0/10状态的Protection字段显示为*BDPU*。
 
   在LSW4上执行display stp brief命令，查看端口状态，结果如下：
   #figure(image("lsw4dis.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 80%),caption: "查看LSW4")
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 #para[
   可见两台PC之间可以正常通信，网络连通性正常。
 ]
-#figure(image("阻断后的拓扑.png",format: "png",fit:"stretch",width: 80%),caption: "查看阻断后的拓扑")
 === 实验评测
 #para[
   经过教辅亲自测试，S2与S3以及S2与S4之间的链路断开后，网络依然可以正常通信，各交换机`display stp brief`显示结果正常，说明STP配置成功，网络环路被成功破除。
 ]
+#figure(image("阻断后的拓扑.png",format: "png",fit:"stretch",width: 80%),caption: "阻断后的拓扑")
 = 实验总结
 #para[
   本次实验通过配置生成树协议（STP），实现了对网络中的环路进行消除，保证了网络的稳定性和可靠性。通过实验，我掌握了生成树协议的基本概念和工作原理，学会了如何在网络设备上配置STP，理解了STP的防止环路、优化网络拓扑的功能。实验中，我通过实际操作，深入理解了STP在现代网络中的应用，提升了实践技能，为未来的网络工程职业生涯和专业认证考试打下了坚实基础。