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STP协议详解

BPDU,即网桥协议数据单元,是STP协议中用于信息传递的关键元素。

在STP协议中,路径开销是根据链路带宽来计算的。目前主要采用NEW标准来决定开销。当网络刚开始运行时,所有交换机都会从所有端口发送BPDU,并尝试成为根桥。随着BPDU的泛洪和收集,根据BPDU中所包含的信息,交换机将进行竞争,最终确定根桥。

一旦根桥被选出,它将以默认2秒的周期发送BPDU。非根交换机将从自己的根端口收到BPDU,并从自己的指定端口产生BPDU发送出去。这个过程就像是从根桥倒水一样,水顺着无环的树状结构从上往下不断流动。

一、根桥的选择

1. 根桥的选择依据是BridgeID,它是桥优先级(默认值为32768)与MAC地址的组合。值越小,优先级越高。

二、非根桥上的根端口选择

1. 非根桥上的每个端口都会比较其到达根桥的开销,开销越小的端口越优。

2. 如果开销相同,则比较发送方的BridgeID,值越小越优。

3. 如果BridgeID也相同,则比较发送方的端口ID(包括端口优先级(默认值为128)和端口号),值越小越优。

三、段上的指定端口选择

1. 每个网络段都会选择一个指定端口,该端口所在设备到达根桥的开销应最小。

2. 如果开销相同,则比较所在交换机的BridgeID,值越小越优。

四、剩余端口的处理

在过程中,需要考虑的因素包括最低的根桥ID、到根桥的最低路径成本、最低的发送者网桥ID以及最低的发送者端口ID。

注意事项:

  • 根桥的角色是可抢占的,其他交换机随时可能接管成为新的根桥。
  • 桥ID中的MAC指的是交换机的背板MAC,而端口ID中的MAC是交换机端口的MAC。可以通过命令“Show int | in bia”查看所有MAC地址,其中第一个就是背板MAC。
  • 选择根端口时,比较的是接收到的BPDU信息;而选择指定端口时,则比较的是发送出的BPDU信息。

案例一:过程与操作

详细描述了根桥、非根交换机根端口以及每个段选择指定端口的过程,并解释了如何通过调整COST值和端口优先级来影响结果。

案例二:进一步的操作与说明

继续描述了其他场景下的过程和操作方法,包括调整SW2上F0/2接口的COST值或优先级对结果的影响。

最后提供了配置Vlan的主根桥和次根桥的相关命令。