基於LINUX的MSTP設計與實現

基於LINUX的MSTP設計與實現

CAJ全文下載

分享到：

作    者： 漆帥

來    源： 電子科技大學 2012年

摘    要： 由於路由協議只能用於第三層網絡，在第二層網絡中就可能存在環路，這使得在二層網絡中傳輸的報文可能會無限的轉發和增長，最後造成網絡風暴使得整個網絡效率低下甚至癱瘓。為了解決這一個問題，IEEE在很早之前制訂了8021.D標准，在這個標准中定義了生成樹協議（STP，Spanning Tree Protocol），這個協議能夠很好的解決網絡中出現環路的問題。隨著網絡的不斷發展，IEEE又先後制定了快速生成樹協議（RSTP, Rapid the Spanning Tree Protoco1）和多生成樹協議（MSTP，Multiple Spanning Tree Protocol）。相對於STP和RSTP而言，MSTP具有巨大的優勢，目前MSTP已經相當成熟，成為生成樹發展的一致方向。 由於目前LINUX操作系統的流行，出現了大量基於該系統的網絡設備。但是在LINUX內核的網橋模塊中，只支持STP協議並不支持MSTP協議。人們迫切需要LINUX提供對MSTP的支持，尤其是在一些基於LINUX的嵌入式設備上。 本文在對生成樹協議原理進行學習和對網橋模塊的中STP源代碼進行分析的基礎上，以Linux作為開發環境，以標准C作為開發語言，成功完成了MSTP協議的設計、實現及編碼工作。然後將實現的MSTP模塊編譯成驅動，插入到LINUX內核當中。最後將MSTP模塊應用到基於LINUX的網絡設備當中，並將其與其他交換機進行混合組網後進行簡單的功能測試。測試結果表明MSTP模塊符合IEEE802.1s標准，能成功與其他設備的MSTP模塊、RSTP模塊或STP模塊對接。

關 鍵 詞：

學位級別：  碩士

所屬學科館：

信息科技館

互聯網技術館

數據庫類型：

目  錄

摘要

4-5

ABSTRACT

5-8

第一章 引言

8-11

1.1 研究背景及意義

8-9

1.2 國內外研究狀況

9

1.3 本論文主要研究內容

9-10

1.4 論文章節編排

10

1.5 縮寫詞

10-11

第二章 三種生成樹協議概述

11-27

2.1 生成樹協議

11-13

2.1.1 端口狀態

11

2.1.2 工作步驟

11-13

2.1.3 生成樹協議的配置消息傳遞機制

13

2.2 快速生成樹協議

13-15

2.3 多生成樹協議

15-26

2.3.1 MSTP的特點

15-16

2.3.2 MSTP的基本術語

16-18

2.3.3 MSTP的基本思想

18-21

2.3.4 MSTP工作方式

21-22

2.3.5 多生成樹的計算原理

22-26

2.4 本章小結

26-27

第三章 MSTP在 LINUX 中的設計與實現

27-63

3.1 MSTP設計的注意事項

27-28

3.2 MSTP設計需要解決的問題

28

3.3 需求分析

28-29

3.4 初步思路設計

29-31

3.5 MSTP實現的軟件設計方案

31-54

3.5.1 MSTP協議初始化模塊

34-35

3.5.2 BPDU 發送和接收模塊

35-38

3.5.3 配置文件接口和用戶配置模塊

38-39

3.5.4 端口設置模塊

39-40

3.5.5 狀態機模塊

40-54

3.6 MSTP算法實現

54-58

3.6.1 總體流程

54