摘要

  • DEC 在 1986 年推出 LANBridge 100，把分布式生成树算法变成可交付的以太网网桥功能；备用链路可以保留，却不必同时承载普通转发。
  • IEEE 802.1D 计算出相同的逻辑树，但其 Hello 组播报文与 DEC 不同。迁移网桥可以识别两种模式，却一次只运行其中一种；规范发布并不会自动改变已部署设备。

网桥把两个以太网段连接起来后，终端看起来仍处在同一局域网。问题在于，备份线路也可能组成闭环。一个广播帧穿过网桥后，可能从另一条路径回到原来的网段，再次被复制和转发。彻底拆掉冗余线路虽能消除环路，也让链路故障时少了一条可用路径。生成树给出的办法，是从物理上可能有环的网络中计算一棵无环的活动拓扑，把其余链路留在备用状态。

Radia Perlman 在 1985 年发表的论文，研究的是如何由扩展局域网中的网桥分布式地求出覆盖所有 LAN、又不含回路的子图。网桥需要选定根，再判断每个 LAN 上哪一个网桥是指定网桥，最终压下不属于树的冗余路径。论文摘要称，收敛时间与网络直径成比例；每台网桥需要的内存，以及每个 LAN 上控制通信的带宽，则不随网桥或链路总数增加。这描述的是算法性质，并非产品销售或网络采用量的调查。

DEC 的产品化过程比一条标准编号更曲折。Digital Technical Journal 在 1986 年 9 月记录，早期原型被叫作 Brooklyn Bridge，先在实验室运行，后来装在马萨诸塞州 Tewksbury，把一段以太网与 Digital 的 Engineering Network 接起来。名为 Janus 的产品开发项目最终产生了 LANBridge 100。设计团队希望它在没有人工干预时也能启动和运行，能够发现诸如环路这样的不可用配置；同时，网络管理员仍要能查看计数器并调整部分参数。生成树只是整体系统的一部分，地址学习、转发性能、管理功能和备用桥接模式都要一起实现。

在这种设计中，被压下的链路并非毫无用途，它保留了网络拓扑改变时的选择。桥或链路失效后，生成树可能重新计算并让另一条路径进入活动状态。但这只能说明网桥转发拓扑如何变化，不能单凭算法证明应用数据一定送达，也不能据此宣布整个网络可用性不间断。

DEC 把算法交给 IEEE 继续标准化。IEEE 802.1D 针对 MAC 网桥定义了相同的逻辑树结果。IEEE 的记录把批准过程分成不同日期：理事会于 1990 年 5 月 31 日批准，ANSI 于同年 10 月 18 日批准，标准在 1991 年 3 月 8 日出版。它们是标准流程的节点，不是所有现场设备完成替换的日期。

Digital 的网桥参考手册解释了一个容易被标题略过的差别。LANBridge 100 模式与 IEEE 802.1D 模式可以得到相同的逻辑生成树，但它们向不同的组播地址发送 Hello。旧网桥不理解 IEEE 的报文，IEEE 网桥也不会解析 DEC 的报文。同一扩展局域网混用两者时，设备可能各自建立一棵树；在特定连接顺序或启动次序下，转发状态甚至会变得不确定或反复切换。相同算法不等于线上对话兼容。

为了迁移，Digital 后来在 LAN Bridge 150、200 和 DECbridge 500/600 系列里提供 Auto-Select。它们可以监听是否存在 LANBridge 100，然后切换到对应模式；旧设备移除后，网络可以返回 IEEE 模式，管理员也能把设备固定在标准模式。迁移桥一次只参与一种生成树。手册还记录了用轮询寻找遗留 LANBridge 100 的操作办法，但没有给出有多少客户完成替换的数据。

这段历史不能简化为「标准一发布，兼容问题便解决」。1985 年论文给出了分布式算法，1986 年产品将它变成网桥的运行能力，IEEE 802.1D 把计算结果纳入 MAC 网桥标准，而后续 Auto-Select 桥为两种控制报文之间的过渡提供了工具。资料能证明这条设计与迁移路径存在，不能证明所有网络采用了它，更不足以把以太网后来的发展归功于单一生成树协议。

Sources