1. 研究目的与意义
目前大多数企业的交换网络中，为了提高整个网络的可靠性，避免单点失效而产生的网络故障，通常会在网络设计中采用多台设备、多个端口、多条线路的冗余连接方式。但是这样的拓扑结构会导致二层环路的产生，如果交换机不对二层环路做处理，将会导致严重的网络问题，如：广播风暴、帧的重复复制、MAC地址表不稳定、多重回路问题等问题。
生成树协议就是为了解决二层环路而产生的，生成树协议STP是用于局域网中消除数据链路层物理环路的协议。运行该协议的交换机通过彼此交互报文发现网络汇中的环路，并有选择性的对某些端口进行阻塞，最终将环路网络结构修建成无环路的属性网络结构，从而达到消除二层环路的目的，是目前在企业网以及运营商网络中使用的最普遍的二层技术，STP能够自动发现冗余网络拓扑中的环路，保留一条最佳的链路做转发链路，阻塞其他冗余链路，并且在网络拓扑结构发生变化的情况下重新计算，保证所有的网段的可达且无环路。STP协议和其他网络协议一样。是随着网络的不断发展而不断更新换代的。最初被广泛应用的是IEEE802.1d版本，随后出现了IEEE802.1w RSTP协议和IEEE802.1s MSTP协议。
随着STP应用的越来越广泛，以往传统的STP出现了很大的瓶颈，比如STP的管理开销非常的庞大，STP的收敛速度过于的缓慢，不能提供网络负载均衡的功能，浪费了网络的现有资源。
2. 课题关键问题和重难点
在模拟的企业网络中，运用MSTP生成树协议，来解决网络中出现的一系列问题。
1）冗余拓扑：冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题。
2）广播风暴：交换机不停地发出广播信息，导致网络机器的瘫痪，MSTP解决在环路中的广播风暴。
3）重复帧：主机X发送一单点帧给路由器Y，路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到路由器Y会收到同一帧的两个拷贝。MSTP生成树可以解决路由器Y收到不同的帧。
3. 国内外研究现状（文献综述）
本文主要详细阐述利用MSTP技术解决企业网内部广播风暴灯体问题，主要包含MSTP中的几个关键技术点：
1）端口状态 STP协议通过在交换机之间传递特殊的消息（这个消息称为BPDU，桥协议数据单元，又成为配置消息Configuration Message）,并进行分布式的计算，来决定一个有环路的网络中，哪台交换机的哪个端口应该被阻塞（Discarding），用这种方法来剪切掉环路。称这种被阻塞的端口为：其处在DISCARDING状态，处于DISCARDING状态的端口不会转发任何报文，只会接收特定的BPDU报文，对于其他的报文一律丢弃。需要注意的是，端口的状态是一个瞬时值，并非一成不变的. 除了处于DISCARDING状态的被阻塞的端口以外，还有一种正常转发数据报文的端口，其状态称为FORWARDING，与不启动MSTP协议的正常端口没有什么分别。 除了FORWARDING、DISCARDING、LEARNING状态以外，还有一种端口状态DISABLE，是指物理上LINK DOWN的端口和没有启动STP协议的端口。
2）根桥和上游桥 根桥就是那棵生成树的总根，整个网络中有且只有一个根桥。它是整个网络的逻辑中心，但不一定是物理中心。当MSTP协议开始运行时，就开始了选举根桥的过程，各交换机之间通过比较各自的桥ID来选举根桥，最后整个网络中桥ID最小的交换机成为根桥。桥ID（类似于OSPF中的Router ID）它由交换机的优先级 MAC地址构成，比较的时候先比较优先级，如果优先级相同则比较MAC，比较的原则都是值较小者优。 我们知道，树是一个由上至下分层的结构，比如WINDOWS的文件系统，而在MSTP中，总根就是最高的那一层我的电脑，各个盘符C、D、E相当于是它的子目录，而在MSTP中就称之为下游桥，总根就是下游桥的上游桥。可见一个上游桥可能会有多个下游桥，而一个下游桥，有且只有一个上游桥。那么这里是怎么判断一个交换机的上游桥或下游桥呢？在MSTP中的判断方法就是COST值（类似路由协议中的METRIX），也叫做开销，COST值从根桥时为0，在每经过一个接收端口就会累加该端口的COST。在非根桥交换机中距离总根桥开销最小的那个端口被称作Root端口，就是根端口。一台交换机在一个实例上有且只有一个根端口，根端口对端相连接的交换机就是这台交换机的上游桥。
4. 研究方案
本实验采用Cisco Packet Tracer 模拟器，来进行MSTP技术的实验研究和分析。利用PC机和多个交换机，面对网络流量负载，广播风暴等一系列企业中出现的情况，进行实验，得出结论。
5. 工作计划
1－4周：理解毕业设计任务书，包括课题背景、工作内容及要求等，完成开题报告；
5－10周:进行系统需求分析、功能模块设计，进行学期检查；
11-14周:完成系统软件的核心功能，中期检查；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
