桥接协议数据单元 (BPDU) 的类型

在本文中，我们将了解桥接协议数据单元 (BPDU) 的类型。它是在 STP 域中交换机展现的过程，使交换机能够交换消息。生成树算法将使用 BPDU 的传输来识别网络类型。设备连接到端口后，数据传输不会立即开始，而是从一种状态过渡到另一种状态。BPDU 利用这种状态变化来确定网络拓扑。因此，使交换机能够相互收集信息。

BPDU 的类型

BPDU 主要有两种类型：

  • 配置 BPDU – 负责向所有交换机提供信息

  • 拓扑变化通知 BPDU – 负责以通知的形式宣布拓扑变化。

配置 BPDU

网络根交换机生成的配置 BPDU 充当网络的防火墙，以保护网络免受外部威胁。它还控制和验证从根桥发出的信息流。这种类型的 BPDU 在设备之间交换，通过比较传输的最低交换机 ID 和当前根交换机来选举根节点。

工作原理

配置 BPDU 的工作流程如下：

  • 网络启动后，每个交换机都认为自己是根交换机

  • 每个交换机都会生成配置 BPDU，并定期传输。

  • 交换机端口接收配置 BPDU，并将其交换机 ID 与接收到的 BPDU 根交换机 ID 进行比较

  • 如果根交换机 ID 较大：

    • 它继续作为非根交换机工作

    • 不生成配置 BPDU

    • 更新接收到的 BPDU 的某些字段

    • 将此更新后的 BPDU 发送回其目标端口

  • 如果根交换机 ID 较小：

    • 以其配置 BPDU 进行响应

    • 如果路径发生故障，根端口将不会接收配置 BPDU。在这种情况下，交换机端口将自身视为根，并向自身发送配置 BPDU 和 TCN BPDU。然后，执行 STP 计算过程以形成新路径并恢复网络连接。

应用

  • 控制和验证网络内的数据流

  • 网络免受外部威胁的保护

  • 网络根交换机的选择

  • 网络拓扑中的环路检测

拓扑变化通知 BPDU

TCN BPDU 由非根交换机生成，并定向到网络的根交换机。它用于向根节点创建关于网络拓扑变化的通知，以及当前规范网络拓扑。根交换机在收到此通知后，会向网络中的所有其他交换机发出关于此拓扑变化的警报。网络拓扑的变化可能是由于各种原因造成的，例如链路或交换机故障。

工作原理

TCN BPDU 的工作过程可以用以下步骤解释。

  • 当交换机遇到拓扑变化时，它会创建一个 TCN BPDU

  • TCN BPDU 包含有关当前更改的拓扑的所有信息，并将其传输到根节点

  • 根节点在收到通知后，应向发送通知的交换机发送确认。此确认称为拓扑变化确认 (TCA) BPDU。

  • 在网络的多级结构中，TCN BPDU 可能不会直接遍历到网络的根节点。

  • 从初始交换机接收 TCN BPDU 的中间交换机将再次创建自己的 TCN BPDU，并将其上行传输到根节点。

  • 根节点在最终接收 TCN BPDU 后，应通知整个网络网络中的更改。

  • 根节点创建配置并将其下行传输到整个网络。

应用

  • 有助于传递有关网络拓扑变化的通知

  • 通知根节点关于更改。

BPDU 的意义

桥接协议数据单元存储重要信息，例如计算机的交换机 ID 或 MAC 地址以及它连接到的网络。还通过考虑交换机端口地址和相邻端口地址来验证连接到网络的用户凭据。它验证网络上下游传输的消息。它通过应用生成树协议来管理组织中的通信层。它在服务器受到攻击（例如广播风暴）时有效工作。

结论

因此，BPDU 是一种基本的树遍历约定，它将所有交换机的所有消息传输到网络，以及网络的各种其他特性。根桥发送到其他交换机节点的 BPDU 称为配置 BPDU，交换机接收它，处理它并借助 Hello BPDU 发布接收到的数据。

更新于： 2023 年 3 月 28 日

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