1 實驗內容
1、基于已有代碼，實現生成樹運行機制，對于給定拓撲(four_node_ring.py)，計算輸出相應狀態下的生成樹拓撲
2、構造一個不少于7個節點，冗余鏈路不少于2條的拓撲，節點和端口的命名規則可參考four_node_ring.py，使用stp程序計算輸出生成樹拓撲
2 實驗原理
一、生成樹機制
通過禁止(block) 設備的相關端口，在有環路的網絡中構造出一個總體開銷最小的生成樹拓撲，使得網絡在連通的前提下，避免廣播風暴。
二、生成樹的唯一性
具有相同開銷的生成樹可能并不唯一，選擇優先級最高的生成樹作為唯一生成樹。
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- 節點ID最小的點作為生成樹的根節點
- 每個節點選擇到樹的根節點優先級最高的路徑
- 優先級順序：路徑開銷 > 所連接的節點ID大小 > 所連接的端口ID大小 > …
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- 路徑開銷路徑開銷等于路徑上全部鏈路開銷之和，鏈路開銷與鏈路帶寬相關，帶寬越高，開銷越小
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三、生成樹機制的基本原理
經過有限次的收發Config消息，網絡中能夠“選舉”出唯一的根節點，即ID最小的節點；
除根節點外，每個節點選擇通過自己的根端口連接到根節點，使得到根節點的路徑開銷最小；
為了保證新的Config消息能夠擴散到其他節點，每個節點會通過指定端口發送Config消息；
生成樹機制收斂后，每個網段內所有端口存儲的配置都相同。
四、構建生成樹拓撲的流程
1、初始化階段：每個節點認為自己是根節點，并將自己的所有端口設定為指定端口，用于發送config消息
2、運行階段：
（1）根節點通過hello定時器(2秒)周期發送Config消息
（2）處理config消息：當端口收到config消息時，將本端口的config與收到的config進行優先級比較。
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- 如果收到的config優先級高：
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- 說明該網段應該通過對方端口連接根節點，因此本端口為非指定端口（斷開鏈路），本端口的config消息更新
- 節點狀態更新，從本節點中所有非指定端口中選舉根端口，通過比較端口間config消息的優先級，選舉config消息優先級最高的非指定端口為根端口
- 更新節點其他端口的config消息，并通過指定端口發送出去
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