網路協議之STP 生成樹協議選舉過程

生成樹協議的定義

生成樹演算法的網橋協議stp(spanning tree protocol) 它通過生成生成樹保證乙個已知的網橋在網路拓撲中沿乙個環動態工作。網橋與其他網橋交換bpdu訊息來監測環路，然後關閉選擇的網橋介面取消環路，統指ieee802·1生成樹協議標準和早期的數字裝置合作生成樹協議，該協議是基於後者產生的。ieee版本的生成樹協議支援網橋區域，它允許網橋在乙個擴充套件本地網中建設自由環形拓撲結構。ieee版本的生成樹協議通常為在數字版本之上的首選版本。

生成樹協議主要有兩個重要的作用：1、避免在二層交換網路中產生路徑回環 2、能夠在二層交換網路中實現冗餘備份。本文將為您詳細介紹生成樹協議配置中的選舉過程。

第一步:選舉根橋(root bridge)

www.cppcns.com　在乙個生成樹域內，開始的時候，每台交換機都認為自己是根橋,都傳送bpdu，用於選舉根橋。選舉根橋，根據bridgeid的值。bridge id由兩個部分組成：

·交換機的優先順序(priority)，在cisco交換機上預設為32768(長度為2個位元組);

·交換機的mac位址(長度為6個位元組);

選完root之後,只有root bridge可以週期性的傳送bpdu,所有nroot沒有資格傳送bpdu.

第二步：選舉根埠(rootport)

首先介紹stp的埠成本

路徑成本計算方法：路徑成本是從根橋計算的。通常是從根橋到拓撲中其他交換機的埠成本累加。

根橋通過其介面通告bpdu時，bpdu幀中的預設路徑成本值是0.連線的交換機接收此bpdu時，會將本地傳入埠的成本加到路徑成本中。如果埠是乙個快速乙太網埠，那麼路徑成本的計算方式如下：0(根橋的路徑成本)+19(交換機的埠成本)=19.在將bpdu通告到它之後的交換機之後，該交換機將包含更新後的路徑成本。因為bpdu從根交換機傳播得越來越遠，所以累加的路徑成本值會越來越高。

此處要注意路徑成本是按埠成本累加的。如果一條千兆鏈路跑百兆網路，埠是gjkzbuhgm口的話，成本還是按4算。

根埠的定義：非根橋用於到達根橋的路徑成本最小的埠。

需要注意的是，根橋本身絕對不會有根埠，因為它是根橋，因此它不需要到達自身的埠。

選擇根埠的步驟：

1.有兩條或者多條到達根交換機的路徑時，選擇具有到達根交換機的最低累加路徑成本的路徑;

2.如果到達根交換機的多條可用路徑具有相同的累加路徑成本，那麼交換機會選擇具有最低bridge id的相鄰交換機(通過交換機可到達根橋);

3.如果多條路徑都通過相同的相鄰交換機，那麼會選擇具有最低優先順序值的本地埠;

4.如果埠優先順序值相同，那麼會選擇交換機上具有最低物理編號的埠。例如在2960系列交換機上，該埠將是fastethernet0/1或者gigabit0/1.

完成此步驟後，非根交換機將有乙個且僅有乙個埠成為其根埠。

第三步：選舉指定埠(designatwww.cppcns.comedport)

每台交換機都有乙個用來到達根交換機的根埠。除了每台交換機有乙個根埠外，每個網段(segment，應該說成介質比較準確，可以理解成每段線路)還有乙個用來到達根交換機的埠，該埠成為指定埠(designated port)。

注意：根橋上的每個活動埠都是指定埠。因為所連網段到達根交換機的成本是0，即最低累加成本值。換句話說，這些lan網段中的每個網段中的每個網段都直接與根交換機相連，因此，這些網段到達根交換機就沒有任何成本。

如果一條鏈路上有root port,那麼對端一定是designated port.

如果一條鏈路上沒有root port,那麼designated port對端一定是nondesignated port.

下面列出在所有交換機鏈路兩端選舉乙個唯一的dp的步驟：

1.第一步，比較鏈路兩端的介面的傳送方向的cop(cost of port),誰小誰是dp

2.第二步，比較鏈路兩端介面的傳送者bid，誰小誰dp

3.第三步，除非介面自己連自己，否則不用，該步驟比較鏈路兩端介面的傳送者port-id，誰小誰dp。

其他的既不是根埠也不是指定埠的埠就是ndp(nondesignated port)

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