橋接協議資料單元 (BPDU) 的型別


在本文中,我們將瞭解橋接協議資料單元 (BPDU) 的型別。它是在 STP 域中交換機展現的過程,使交換機能夠交換訊息。生成樹演算法將使用 BPDU 的傳輸來識別網路型別。裝置連線到埠後,資料傳輸不會立即開始,而是從一種狀態過渡到另一種狀態。BPDU 利用這種狀態變化來確定網路拓撲。因此,使交換機能夠相互收集資訊。

BPDU 的型別

BPDU 主要有兩種型別:

  • 配置 BPDU – 負責向所有交換機提供資訊

  • 拓撲變化通知 BPDU – 負責以通知的形式宣佈拓撲變化。

配置 BPDU

網路根交換機生成的配置 BPDU 充當網路的防火牆,以保護網路免受外部威脅。它還控制和驗證從根橋發出的資訊流。這種型別的 BPDU 在裝置之間交換,透過比較傳輸的最低交換機 ID 和當前根交換機來選舉根節點。

工作原理

配置 BPDU 的工作流程如下:

  • 網路啟動後,每個交換機都認為自己是根交換機

  • 每個交換機都會生成配置 BPDU,並定期傳輸。

  • 交換機埠接收配置 BPDU,並將其交換機 ID 與接收到的 BPDU 根交換機 ID 進行比較

  • 如果根交換機 ID 較大:

    • 它繼續作為非根交換機工作

    • 不生成配置 BPDU

    • 更新接收到的 BPDU 的某些欄位

    • 將此更新後的 BPDU 傳送回其目標埠

  • 如果根交換機 ID 較小:

    • 以其配置 BPDU 進行響應

    • 如果路徑發生故障,根埠將不會接收配置 BPDU。在這種情況下,交換機埠將自身視為根,並向自身傳送配置 BPDU 和 TCN BPDU。然後,執行 STP 計算過程以形成新路徑並恢復網路連線。

應用

  • 控制和驗證網路內的資料流

  • 網路免受外部威脅的保護

  • 網路根交換機的選擇

  • 網路拓撲中的環路檢測

拓撲變化通知 BPDU

TCN BPDU 由非根交換機生成,並定向到網路的根交換機。它用於向根節點建立關於網路拓撲變化的通知,以及當前規範網路拓撲。根交換機在收到此通知後,會向網路中的所有其他交換機發出關於此拓撲變化的警報。網路拓撲的變化可能是由於各種原因造成的,例如鏈路或交換機故障。

工作原理

TCN BPDU 的工作過程可以用以下步驟解釋。

  • 當交換機遇到拓撲變化時,它會建立一個 TCN BPDU

  • TCN BPDU 包含有關當前更改的拓撲的所有資訊,並將其傳輸到根節點

  • 根節點在收到通知後,應向傳送通知的交換機發送確認。此確認稱為拓撲變化確認 (TCA) BPDU。

  • 在網路的多級結構中,TCN BPDU 可能不會直接遍歷到網路的根節點。

  • 從初始交換機接收 TCN BPDU 的中間交換機將再次建立自己的 TCN BPDU,並將其上行傳輸到根節點。

  • 根節點在最終接收 TCN BPDU 後,應通知整個網路網路中的更改。

  • 根節點建立配置並將其下行傳輸到整個網路。

應用

  • 有助於傳遞有關網路拓撲變化的通知

  • 通知根節點關於更改。

BPDU 的意義

橋接協議資料單元儲存重要資訊,例如計算機的交換機 ID 或 MAC 地址以及它連線到的網路。還透過考慮交換機埠地址和相鄰埠地址來驗證連線到網路的使用者憑據。它驗證網路上下游傳輸的訊息。它透過應用生成樹協議來管理組織中的通訊層。它在伺服器受到攻擊(例如廣播風暴)時有效工作。

結論

因此,BPDU 是一種基本的樹遍歷約定,它將所有交換機的所有訊息傳輸到網路,以及網路的各種其他特性。根橋傳送到其他交換機節點的 BPDU 稱為配置 BPDU,交換機接收它,處理它並藉助 Hello BPDU 釋出接收到的資料。

更新於: 2023 年 3 月 28 日

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