STP怎么选根桥和根端口

生成树三种标准（802.1d、802.1w、802.1s）的基本工作原理很相似，我们先来讨论802.1d。以下所说的STP，均指802.1d。

既然叫“树”，那就要先确定“树根”。

我们把STP中的“树根”叫做“根桥”。因为交换机还没有诞生时，STP在较古老的链路层设备“网桥”之间运行。现在，端口数量较少的网桥已经逐渐淘汰了，不过“根桥”的叫法沿用了下来，我们理解为“根交换机”就好了。

根桥由网络中“桥ID”最小的交换机担任！

每台交换机在STP中，都通过“桥ID（BID）”来标识自己。我们知道，每台交换机都有MAC地址，而且MAC地址是唯一的，用MAC地址来标识交换机是个不错的主意。可是，MAC地址不可修改，我们就没办法“走后门”，所以，加个“优先级”，让我们可以想让谁当谁就能当根桥。

BID=优先级.MAC地址。

BID共有8个字节，优先级占2个字节，MAC地址占6个字节。不过，优先级部分中低12位用来标识VLAN信息，高4位才是真正优先级。

默认情况下，优先级高4位取值为二进制1000，VLAN信息在STP和RSTP中都为全零，在MSTP中表示MSTID，这个后面再讨论。

所以，优先级默认为十进制32768，且取值必须为4096的整数倍。

STP的协议报文叫BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元），主要包含以下内容：

Root Bridge ID：根桥ID；

Root Path Cost：根路径开销。指定桥的端口去往根桥沿途经过的链路开销之和。

Designate Bridge ID：指定桥ID，转发根桥BPDU的桥ID；

Designate Port ID：上游交换机给我发BPDU的端口ID；

Bridge Port ID：本交换机收到BPDU的端口ID。

STP需要做两件事情：选举根桥、确定端口角色。

首先我们讨论选举根桥。交换机通电启动后，还不知道网络中有没有别人，所以认为自己是根桥，并把这个消息通过BPDU通告出去。如图中，每台交换机也会收到其他交换机发来的BPDU，比较一下其中的BID，即可选举出根桥。

BID比较办法：先比较优先级，优先级值越小，优先级越高。如果优先级相同，则比较MAC地址大小，越小越优。

根桥选出后，其他交换机都可以叫指定桥。指定桥不再主动发出BPDU，只会转发根桥的BPDU。根桥每间隔Hello Time（默认2秒）时间周期性发出BPDU。

根桥选举完成后，我们接下来确定端口角色。

在STP中，端口也有标识，我们叫PID（Port ID）。

PID=优先级.端口索引号。

PID共占2个字节，其中，优先级与端口索引号各占1字节。但为了避免端口索引号不够用，把优先级中的低4位保留用于端口索引号，一般取值为0000。高4位优先级默认二进制取值为1000，所以端口优先级默认为128，且取值必须为16的整数倍（低4位不能用于优先级），原理和桥优先级类似。端口索引号是端口在交换机上的唯一编号。

在STP中，端口角色共有三种，分别为根端口RP（Root Port）、指定端口DP（Designated Port）、阻塞端口AP（Alternate Port）。

什么是根端口？指定桥上所有端口中去往根桥最优的端口叫根端口。这话有两个意思，一是根桥上没有根端口，二是除根桥外，每台指定桥上的根端口有且仅有一个。

那么，指定桥上如何选举根端口呢？

由于交换机上接入网络的端口数量可能较多，谁是根端口，大家就要拉出来比比了。

首先比一比谁去根桥更近，也就是谁的RPC（Root Path Cost）最小。

STP中每条物理链路都有开销，开销值和链路带宽、聚合有关，值越小越优。

如图中，SWA为根桥，那么SWA上没有根端口。指定桥SWB端口E0/1的RPC为为10，端口E0/2的RPC为30+20=50（经过SWC），所以E0/1为RP。同理，SWC上的RP为端口E0/1。

可是，有时候开销一样：

如图中，SWB可以选出RP为E0/1。可是我们发现SWC两个端口的RPC都是10。

这种情况，当根路径开销比不出来时，我们就比较指定桥ID，也就是给你发BPDU的桥ID谁更优。

给SWC端口E0/1发送BPDU的是SWA，BID为0.MAC_A；

给SWC端口E0/2转发BPDU的是SWB，BID为4096.MAC_B；

显然SWA的BID更优，所以SWC的E0/1为根端口。

有没有指定桥ID也相同的情况呢？

如图中，两台交换机通过两条链路相连接，链路开销相同。SWA为根桥，SWB的端口E0/1和E0/2谁是根端口呢？

RPC相同，指定桥ID都是SWA，也相同！

这时，我们比较Designate Port ID，指定端口ID。这里的指定端口ID，是指给我发BPDU的交换机是用哪个端口发的！

很显然，SWA用E0/1端口给SWB的E0/2端口发BPDU，SWA用E0/2端口给SWB的E0/1端口发BPDU。SWA上的两个端口中，E0/1的PID较优（优先级相同，编号小的优）。

SWB一拍大腿，E0/2是根端口！

有没有可能指定端口ID也相同呢？

如上图，两台交换机间接了一台Hub，或是一台没有运行STP的交换机，并透传BPDU。

假设各链路开销均相同，那么，SWB的两个端口比RPC、指定桥ID以及指定端口ID，都无法比出高下，胜负难分。

这时，还有一个绝招，比Bridge Port ID，简单点说，就是比两个端口的PID谁更优。

先比PID中的优先级，越小越优，如果一样，端口编号越小越优。

清楚了，E0/1是根端口！

选举根端口就这四个办法，实际上，通常用前两个办法就搞定了。

每台交换机的根端口选出来后，接下来要选指定端口了。

注意，这里说的指定端口是一种端口的角色，跟刚才说的用来选根端口的指定端口不是一个意思。

参考连接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/139844708

STP怎么选根桥和根端口相关推荐

HCIA/HCIP使用eNSP模拟STP实验与STP根桥、根端口、指定端口选举方法
使用eNSP模拟STP实验实验配套拓扑:STP Configuration.topo 目录使用eNSP模拟STP实验拓扑预览一.修改默认模式二.确定根桥与各端口三.修改SW1为主根桥 SW ...
STP 根桥、根port、指定port是怎样选举的
学习CCNA过程中,对交换机的根桥.跟port以及指定port选举有些迷糊.也度娘了一番,总认为一部分人解释的不够全面精细.通过细致研究终于有了自己的理解,分享给大家,假设纰漏,欢迎指正. STP收敛 ...
【STP生成树】（桥ID、根桥、cost、RPC、接口ID、BPDU报文格式、端口选举举例）-20211216.20211217
目录一.生成树STP技术背景 1.前言 2.二层交换机的冗余性与环路二.生成树协议 1.生成树协议 2.生成树能动态感知网络拓扑的变化,调整阻塞或放行端口生成树: 通过交互报文感知网络拓扑的 ...
以太网 STP临时环路的产生、STP BPDU的转发过程、根桥故障案例分析。
2.10.2 以太网传统STP生成树(STP临时环路.STP BPDU的转发过程.根桥故障案例) 传统STP生成树 2.10.2 以太网传统STP生成树(STP临时环路.STP BPDU的转发过程 ...
交换机配置——STP实验（指定特定交换机为根桥）
一.实验目的:将三层交换机Switch3设置为根桥交换机二.拓扑图如下: 三.具体步骤先说明一下,四个交换机形成环路,为解决环路问题交换机会自动进行选举,选举出一个根源,根桥交换机会决定一个最佳路 ...
生成树协议,stp使用哪两个参数来选举根网桥?
生成树协议STP使用哪两个参数来选举根网桥 ____________. A．网桥优先级和IP地址 B．链路速率和IP地址 C．链路速率和MAC地址 D．网桥优先级和MAC地址正确答案 D 答案解析 ...
Java黑皮书课后题第5章：**5.35（加法）编写程序，计算下面的和：1/(1+根2) + 1/(根2+根3) + 1/(根3+根4)+……1/(根624+根625)
@[TOC](5.35(加法)编写程序,计算下面的和:1/(1+根2) + 1/(根2+根3) + 1/(根3+根4)+--1/(根624+根625)) 题目题目概述 5.35(加法)编写程序,计算 ...
cms 移动根节点到根节点中的子节点，根节点消失解决办法
cms 移动根节点到根节点中的子节点,根节点消失解决办法 cms使用对应有个NetCMS数据库,找到其中NT_News_Class表,这个表就是保存栏目名称的表 select * from dbo.N ...
经典的二叉树的先根、中根和后根遍历序列题
目录先根遍历:根左右中根遍历:左根右后根遍历:左右根下面做俩题就懂了先根遍历:根左右中根遍历:左根右后根遍历:左右根下面做俩题就懂了题一: 先根遍历:ABCDEFGH 中根遍历: ...

STP怎么选根桥和根端口

STP怎么选根桥和根端口相关推荐

最新文章

热门文章