交換協(xié)議

前言：

常見協(xié)議包括接入、交換、路由、MPLS VPN、數(shù)據(jù)中心、SDN和TSN七大類。

本文詳細(xì)介紹交換協(xié)議，其它相關(guān)協(xié)議可點擊以下分類查看具體內(nèi)容。

• 接入 • 路由 • MPLS VPN • 數(shù)據(jù)中心 • SDN • TSN

本文關(guān)鍵詞：

交換、VLAN、STP/RSTP/MSTP、Link Aggregation (LACP)、LLDP

交換協(xié)議一般被稱為“二層協(xié)議”，這些協(xié)議都運(yùn)行在數(shù)據(jù)鏈路層之上。起到維護(hù)鏈路層拓?fù)浠蜞従雨P(guān)系的作用。除了Vlan，這些協(xié)議都有屬于慢速協(xié)議報文。

具體可分為以下幾種類型，本文將分別做簡單介紹。

• VLAN協(xié)議

• STP/RSTP/MSTP協(xié)議

• Link Aggregation (LACP)協(xié)議

• LLDP協(xié)議

1、 VLAN協(xié)議

VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)

以太網(wǎng)是一種基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的共享通訊介質(zhì)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。當(dāng)主機(jī)數(shù)目較多時會導(dǎo)致沖突嚴(yán)重、廣播泛濫、性能顯著下降甚至造成網(wǎng)絡(luò)不可用等問題。通過交換機(jī)實現(xiàn)LAN互連雖然可以解決沖突嚴(yán)重的問題，但仍然不能隔離廣播報文和提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

在這種情況下出現(xiàn)了VLAN技術(shù)，這種技術(shù)可以把一個LAN劃分成多個邏輯的VLAN，每個VLAN是一個廣播域，VLAN內(nèi)的主機(jī)間通信就和在一個LAN內(nèi)一樣，而VLAN間則不能直接互通，這樣，廣播報文就被限制在一個VLAN內(nèi)。

2、STP/RSTP/MSTP協(xié)議

分別指STP（802.1D，Spanning Tree Protocol，生成樹協(xié)議）、RSTP（802.1W，Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成樹協(xié)議）和MSTP（802.1S，Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協(xié)議）。

在組網(wǎng)中，很可能會出現(xiàn)環(huán)路或者稱冗余鏈路，為避免形成廣播風(fēng)暴,生成樹協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫藜魹闃湫瓮負(fù)洌負(fù)鋱D形狀與一棵樹相似，這樣就不會產(chǎn)生環(huán)路了。并且在主鏈路故障中斷時候，可以將冗余鏈路自動切換為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，以恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的連通性。

STP中每一個端口在確認(rèn)為根端口或指定端口后仍需要等待30s才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。RSTP優(yōu)化了這個缺陷。

MSTP劃分了多個域，主要減小了生成樹，更方便維護(hù)。

3、LACP協(xié)議

LACP（Link Aggregation Control Protocol，鏈路匯聚控制協(xié)議）

這是一種實現(xiàn)鏈路動態(tài)匯聚與解匯聚的協(xié)議，可以把多個物理鏈路聚合成一個邏輯鏈路，提高帶寬。實現(xiàn)流量負(fù)載均衡或鏈路備份。

分為手工聚合和靜態(tài)聚合兩種類型，包括負(fù)載均衡模式和主備模式兩種模式。

其他協(xié)議運(yùn)行在LACP之上，如BGP，MPLS VPN運(yùn)行在聚合口。

4、LLDP協(xié)議