生成树协议 STP(spanning-tree protocol)
一、STP作用
1、消除环路:通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路。
2、链路备份:当活动路径发生故障时,激活备份链路,及时恢复网络连通性。
二、STP选举机制
1、目的:找到阻塞的端口
2、STP交换机的角色:根交换机、非根交换机
3、STP的选举字段
STP的选举是通过比较BPDU(Bridge Protocol Date Unit 桥协议数据单元)的字段
BPDU主要比较以下字段:
①根桥ID(根桥的桥ID)(Root Bridge ID)
桥ID=桥优先级+MAC地址
桥优先级:默认32768,范围0--65535,步长4096(0-61440),越小越优
MAC地址:dis stp//dis interface +接口号,越小越优
②根路径开销(Root Path Cost)默认接口开销为20万
非根桥通过对比多条路径的路径开销,选出到达根桥的最短路径,这条最短路径的路径开销被称为RPC(Root Path Cost,根路径开销)
③桥ID(Bridge ID)
桥优先级+MAC地址
④接口ID(Port ID)
接口优先级+接口号
接口优先级:默认128,范围0-240,步长16,越小越优
接口号: 越小越优
4、选举过程
①选举一个根桥交换机。
②每个非根交换机选举一个根端口。
根端口是非根桥到根桥开销最小的端口。
A、端口的根路径开销、对端BID(Bridge桥 ID)、对端PID(Port ID)和本端PID
③每个链路选举一个指定端口。
累计路径开销、桥ID、端口ID
每个链路都应该有一个指定端口,根桥的所有端口都是指定端口(除非根桥在物理上存在环路)。
④阻塞非根、非指定端口。
三、过程演示
1、选举根交换机 (先比较Root Bridge ID的优先级,若优先级一样再比较MAC地址)
在选举出根交换机之前,所有的交换机都会认为自己是根交换机,每个都会发送BPDU,
通过比较BPDU的Root Bridge ID字段,从图中可知LSW1的MAC地址最小最优先,所有LSW1为根交换机。
2.每个非根交换机选举一个根端口。
根端口是非根桥到根桥开销最小的端口。
A、端口的根路径开销、对端BID(Bridge桥 ID)、对端PID(Port ID)和本端PID
3.每个链路选举一个指定端口。
累计路径开销、桥ID、端口ID
每个链路都应该有一个指定端口,根桥的所有端口都是指定端口(除非根桥在物理上存在环路)。
4.选举出阻塞端口。
最后,除了根端口,和指定端口,剩下的接口就是阻塞端口啦。
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