STP协议分类

 

 

BPDU，网桥协议数据单元

 

 

 

 

STP路径开销，以链路带宽为准，两个标准，现在主要以NEW为准

在网络刚开始运行的阶段，所有交换机都会从所有端口发送BPDU，大家都认为自己是root，随着BPDU泛洪和收集，根据BPDU中所含信息，大家PK出来个结果，root被选举出来了。在此之后由Root 以默认2S为周期发送BPDU，所有的非root交换机从自己的根端口收到BPDU，再从自己的指定端口产生bpdu发出去。这就有点像我们从root倒一盆水下来，水顺着这颗无环的树从上往下不断的流。另外，被 block的非指定端口会源源不断的收到链路上的bpdu并一直侦听，当其在一定时间内没有再收到 bpdu，则认为链路出现了故障，开始进入新的收敛阶段。

 

 

 

 

STP的选举步骤：

一、选择根桥
1、BridgeID （桥优先级（默认32768）+MAC），越小越优

二、每个非根桥上选择一个根端口（设备自身端口对比）
1、端口到达ROOT的开销（越小越优）
2、如果端口到达ROOT的开销相同，比较发送方的BridgeID（越小越优）
3、如果发送方的BridgeID相同，比较发送方的port ID（端口优先级（默认128）+端口号）（越小越优）

三、每个段选择一个指定端口（设备之间对比）
1、端口所在设备到达ROOT的开销（越小越优）
2、如果端口到达ROOT的开销相同，比较所在交换机的BridgeID（越小越优）

四、阻塞剩下端口

 

 

 

 

需考虑的因素：

最低的根桥ID
到根桥的最低路径成本
最低的发送者网桥ID
最低的发送者端口ID

 

 

 

 

需要注意：

根桥的角色是可抢占的
桥ID中的MAC是交换机的背板MAC，端口ID中的MAC是交换机端口的MAC。 Show int | in bia 可查看所有MAC，第一个就是背板MAC
选择根端口：比较接收到的BPDU；
选择指定端口：比较发送出BPDU
根桥向自身的所有接口发送BPDU，非根交换机会从自己的根端口接收BPDU，并从自身的指定端口转发出去，非指定端口不转发BPDU，只会侦听，默认20秒没收到BPDU包，则开始发送BPDU；

 

 

 

 

案例一：

1、选举Root
比较所有网桥的优先级，优先级一致，比较MAC地址，SW1成为Root，Root所有端口为指定端口

2、非根交换机选举跟端口
如图所示，SW2的F0/1(连接SW1的接口) 与SW3的F0/1为Root Port，因为这些端口到达跟桥的Cost值最小

3、每个段选举指定端口
Root所有端口为DP。比较SW2与SW3相连的接口，SW2会收到SW3发来的BPDU，SW3也会都到SW2发来的BPDU，各自比较自己和收到的BPDU报文中到根路径成本，也就是COST值，发现都为19，然后比较桥ID（比较发送者桥ID），明显SW2的MAC比较小，故成为DP，而SW3的F0/0被Block。
注意，这时如果试图在SW3上，将F0/1的COST调大，比如调整为200，那么在SW3上，F0/0就会成为RP。

 

 

 

 

一般在需改变的交换机上的端口做操作：

(config-if)#spanning-tree cost 10 //修改接口COST值，如果想让阻塞端口成为转发端口，
(config-if)#spanning-tree vlan 1 cost 10 //只针对某个vlan 修改接口COST值

 

 

 

 

案例二：

1、选举Root
不再赘述

2、非根交换机选举跟端口
如图所示，SW2的两个接口都会收到BPDU报文，都是来自SW1，因此，两份BPDU中到Root的开销都是0，接着比较发送者桥ID，都是来自SW1，因此也比较不出来，再比较两份BPDU报文中的端口ID，假设SW1的端口优先级都相等，则比较接口ID，明显SW1的F0/1接口ID比较小，故SW2的F0/1接口成为RP。

3、每个段选举指定端口
Root的每个端口都是指定端口，SW2的F0/1接口为RP，故SW2的F0/2接口被Block。
注意，这时如果试图在SW2上将F0/2的接口优先级改小，也是没用的，因为比较的是发送者的端口ID，所以如果在SW1上，将F0/2的端口优先级调小，那么在SW2上，F0/2就会成为RP。
当然，如果将SW2的F0/2 Cost值调小，也可以让F0/2成为RP。

 

 

 

 

修改接口优先级，一般在需改变的交换机上联设备接口下做操作：

(config-if)#spanning-tree port-priority 64 //修改接口优先级，必须是16的倍数， Cisco默认128，
spanning-tree vlan 1 port-priority 64 //只针对某个vlan 修改接口优先级





SW1
配置Vlan的主根桥：
(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0 //将vlan 1 的优先级配置为0，默认为32768

SW2
配置Vlan的次根桥：
(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096 //将vlan 1 的优先级配置为4096，比主根桥小