1.仔細觀察大自然，仔細思考他們的原理與來源。
2.為什么二層交換網路會產生物理環路？
交換機之間為了冗余、帶寬提升、或錯誤連接難免會產生一個封閉的物理環路，而以太網的轉發機制又決定了不能有物理環路，一有環路，那些發給所有主機的Broadcast 、Unknown Unicast Frame就會肆無忌憚在環路上永不停歇地繞圈圈：山無棱，天地合，才敢與環路絕！這些frame 永遠無法到達目的地，同時對交換機CPU是一個致命的打擊，如果有環路的發生，你可能無法本地、或遠程登錄你的交換機，只有重啟或拔線了，是不是有點狼狽…
3.二層交換機的轉發機制
交換機對于從一個port N 上incoming frame，學習其 source MAC X，生成MAC Address Table 如下：
MAC X <------> Port N
這樣它就會生成MAC地址 和 Port 的映射表，如果收到一個Frame ，就會查詢Frame的 Destination MAC 與MAC Address Table 進行匹配，匹配到了就從對應的Port 發送出去。
如果沒有匹配到，就認為是 unknown Unicast 或 broadcast，沒有辦法只好把它從所有Port( 除了接收到Frame的介面）發送出去，到了另外一臺交換機也是這么處理，于是這個Frame就一直在封閉的環路里無限的回圈。
4.生成樹 Spanning Tree
網路科學家發現了這個規律，有一個大膽設想，既然二層網路里有物理環路，那用一種邏輯的方法將物理的環路斬斷，斬成一個發散的樹狀架構，是不是Frame就不會無限回圈下去了？答案是肯定的，也是這么做的。
如果把樹的拓撲結構用于二層交換網路，在二層網路里選擇一個根（root bridge)，其它交換機當作樹的樹杈，每個樹杈自然有一個根末梢（root port)，這個就是交換機的上游介面，除了根末梢，其它的介面都是下游介面，至于下游介面是暢通的、還是阻斷的，取決于到根的路徑成本cost，誰更接近根，誰就暢通（Forwarding) ，即常說的Designated Port; 誰遠離根，誰就需要被阻斷（Blocked), 即常說的 Non Designated Port。通過這種仿生的機制，可以有效地避免網路環路。
5.生成樹的選舉機制
至于誰做root bridge，優先級高 的來做，那它就是老大，老大的所有埠都是designated，沒有話說，接下來每個交換機選擇自己的最靠近老大的root port，最靠近怎么量化衡量？用cost 啊，cost小的勝出。然后小弟們在互聯的埠上選designated，也簡單啊，用cost來比大小，誰小誰勝出，做designated。
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標籤：交換及路由技術
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