STP基本概念

1. 桥ID,(Bridge ID,BID)

    (1)BID由16位的桥优先级(Bridge Priority)与桥MAC地址构成

    例如:32768.4c1f-cc49-0fbd

    桥优先级默认为32768,.后面的都是桥的MAC地址

    (2)每一台运行STP的交换机都有一个唯一的BID

    如何查看交换机的BID

    在用户视图或者系统视图下用

    <Huawei>/[Huawei]display stp

    (3)BID桥优先级占据高16bit,其余的低位48bit都是桥MAC地址。

    (4)在STP网络中,BID最小的设备会被选举为根桥

    例如在这样一张top图中,S1、S2、S3中BID最小的设备为S1,所以S1会被选举为根桥。

    根桥的两个接口GE 0/0/1和 GE 0/0/2都会被选举为指定端口。

    S2的GE 0/0/1连接根桥,所以会被选举为根端口;

    同理S3的GE 0/0/2也是根端口。

    可以把桥、网桥理解成交换机

    2. 根桥(Root Bridge)

      (1)根桥作为整个STP生成树的根,STP开始工作后,根桥是生成树进行top计算的重要“参考点”,是STP计算得出的无环top的数根。

      (2)在STP网络中,BID最小的设备会被选举为根桥;

      (3)BID的比较,首先比较桥的优先级,优先级越小,则越优先;

      ①、所以最小优先级的交换机会成为根桥;

      ②、如果优先级相等,就会比较MAC地址,最小MAC地址的交换机会成为根桥。

      (4)根桥在整个网络中只有一个,根桥会根据网络top的变化而动态变化。

      (5)网络收敛后,根桥会按照一定的时间间隔产生并向外发送配置BPDU,其他设备只会对该报文进行处理,进行传达top变化记录,从而保障top图的稳定。

      每台交换机中,通过display stp命令都可以查询到根桥的信息:

      s1

      不属于根桥的交换机,后面还会跟上到达根桥的Cost

      s2

      s3

      3. Cost开销

        (1)每一个激活了STP的接口都维护着一个STP值,接口的Cost主要用于根路径开销,也就是到达根的开销,即到达根桥。

        (2)接口的缺省Cost与速率、工作模式有关,还与交换机使用的STP Cost计算方法有关。

        (3)接口带宽越大,Cost越小。

        (4)可以自行调整Cost的开销。

        (5)Cost计算方法

        华为交换机支持多种STP的路径开销计算标准。默认情况下使用IEEE 802.1t标准。

        4. RPC(Root Path Cost),根路径开销

          (1)从一个非根桥到达根桥的路径可能有多条,每一条路径都有一个总的开销值,此开销值是该路径上所有接收BPDU端口的端口开销总和(即BPDU的入方向端口),称为路径开销。

          (2)非根桥通过对比多条路径的路径开销,选出达到根桥的最短路径,这条最短路径的路径开销被称为RPC,并生成无环树状网络。

          (3)一台设备从某个接口到达根桥的RPC等于从根桥到设备沿途所有入方向接口的Cost累加。

          (4)根桥的RPC为0

          5. Port ID,接口ID,简称PID

            (1)PID,由端口优先级和端口号构成。

            (2)端口优先级默认为128,取值范围为0-240,步长为16,取值必须是16的整数倍。

            (3)PID主要用于确定端口角色。

            使用display stp可以查看接口的PID信息:

            默认为128

            6. BPDU(Bridge Protocol Data Unit),网桥协议数据单元

              (1)STP交换机之间会交互BPDU报文,这些BPDU报文携带着一些重要信息,这些重要信息是STP顺利运行的关键。

              (2)BPDU分为两种,一种是配置BPDU(Configuration BPDU)

              另外一种是TCN BPDU(Topology Change Notification BDPU)

              (3)配置BPDU时STP进行拓扑计算的关键,里面包含了桥ID、路径开销和端口ID等参数。

              ①、在初始化过程中,每个桥都主动发送BDPU,在网络top稳定后,只有根桥会主动发送配置BPDU;其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后,才会发送自己的配置BPDU。

              ②、TCN BPDU是指下游交换机感知到Top发生变化时向上游发送的top变化感知。

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