網絡初級篇之STP(實驗驗證)


一、根橋的選舉。

1、優先級相等時。

                 (圖1-1)

                (圖1-2)

在上面1-1圖中,已經標出橋的mac地址,橋的優先級為默認優先級(缺省:32768)。任意一端口抓包,查看STP數據包內包含的信息,根橋的mac地址為LSW1的MAC地址(圖1-2),所以LSW1為根橋。對比三個橋的mac地址,LSW1的MAC地址最小。

2、優先級不相等時。

還是在上圖1-1中,在LSW2中,將LSW2的優先級更改為4096(優先級必須為4096的倍數;使用命令:[LSW2]stp priority 4096)。

                (圖1-3)

此時任意一端口抓包,STP數據包中包含的根橋的MAC地址變為LSW2的MAC地址(圖1-3所示),所以此時LSW2為根橋。

3、結論:根橋的選舉先對比橋的優先級,優先級最小的選舉為根橋;當優先級都相當時,根據橋MAC地址選舉,MAC地址小的為根橋。

 

二、根端口的選舉。

根端口的選舉有以下幾個情景:

1、累計根路開銷不相等時

                (圖2-1-1)

                 (圖2-1-2)

                 (圖2-1-3)

由根橋的選舉我們得知,當優先級都相等時,LSW1為根橋(圖2-1-1)。

假設,相鄰兩設備之間的根路開銷都為1(同一設備的不同端口根路開銷為0)

LSW2的G0/0/1端口的累計根路開銷為1;G0/0/2端口的累計根路開銷為2。則LSW2的G0/0/1端口為根端口(圖2-1-2)。

LSW3的G0/0/1端口的累計根路開銷為2;G0/0/2端口的累計根路開銷為1。則LSW3的G0/0/2端口為根端口(圖2-1-3)。

2、累計根路開銷相等,對端BID不相等時。

             (圖2-2-1)

            (圖2-2-2)

如圖2-2-1所示,LSW4為根橋,根據累計根路開銷,我們可以得出LSW2與LSW3的根端口。但是,LSW1的兩端口累計根路開銷一樣,無法通過此方法得出根端口。這時候就需要對端BID進行選舉(上一文章講了BID組成)。LSW1對端的兩台設備中LSW2的MAC地址小,所以LSW1與LSW2相連的LSW1上的端口為根端口(圖2-2-2)。

3、累計根路開銷相等,對端BID相等,對端PID不相等時。

           (圖2-3-1)

           (圖2-3-2)

          (圖2-3-3)

           (圖2-3-4)

如圖2-3-1所示,LSW1為根橋。LSW3無法通過累計根路開銷、對端的BID來進行根端口的選舉。這時只能通過對端PID來進行端口選舉(所做實驗中端口優先級全部為默認優先級:128)。

在圖2-3-1中,LSW2的G0/0/1端口的對端PID為128.1;G0/0/2端口的對端PID為128.2。由圖2-3-2得知,LSW2上的G0/0/1端口為根端口。

在圖2-3-3中,LSW2的G0/0/1端口的對端PID為128.2;G0/0/2端口的對端PID為128.1。由圖2-3-4得知,LSW2上的G0/0/2端口為根端口。

以上兩條得出結論:在根端口的選舉中,累計根路開銷與對端BID都相等時,是根據對端PID來進行根端口的確認;對端PID小的端口為根端口。

4、累計根路開銷相等,對端BID相等,對端PID相等,本端PID不相等。

        (圖2-4-1)

         (圖2-4-2)

如圖2-4-1所示,LSW1為根橋。此時,對於LSW2上的端口,累計根路開銷相等、對端BID相等、對端PID相等。這時候可以通過本端的PID來進行根端口的選舉.

如圖2-4-2所示,LSW2上的G0/0/1端口為根端口。此時,LASW2上的G0/0/1端口的本端PID為128.1;G0/0/2端口的本端PID為128.2

由此得出結論:在根端口選舉中,累計根路開銷、對端BID、對端PID都相等時,對比本端PID,本端PID小的為根端口。

 

三、指定端口的選舉。

              (圖3-1-1)

               (圖3-1-2)

1、根據累計根路開銷選舉指定端口

如圖3-1-1中,LSW1為根橋。根橋上的端口到根橋的累計根路開銷為0。

在LSW1的G0/0/1端口與LSW2的G0/0/1端口中,前者的累計根路開銷小於后者的累計根路開銷,所以LSW1的G0/0/1端口選舉為指定端口(圖3-1-2)。

在LSW1的G0/0/2端口與LSW3的G0/0/2端口中,前者的累計根路開銷小於后者的累計根路開銷,所以LSW1的G0/0/2端口選舉為指定端口(圖3-1-2)。

PS:根橋上的所有端口都為指定段口。

               (圖3-1-3)

2、累計根路開銷相等,根據BID選舉指定端口。

在LSW2的G0/0/2端口與LSW3的G0/0/1端口中,兩者到根橋的累計根路開銷一樣,此時,就需要對比BID的大小來選舉指定端口。

對比LSW2與LSW3的MAC地址(優先級都為默認),我們可以得出:LSW2的BID小於LSW3的BID,則LSW2的G0/0/2端口為指定端口(圖3-1-3)。

3、累計根路開銷相等、BID相等,根據PID選舉指定端口(非常特殊的情況下)。

  (圖3-1-4)

如上圖3-1-4,LSW1的G0/0/1端口與G0/0/2端口的累計根路開銷一致,BID一致,此時需要對比PID的大小來選舉指定端口。

G0/0/1端口的PID為:128.1

G0/0/2端口的PID為:128.2

所以G0/0/1端口為指定端口

 

四、阻塞端口

          (圖4-1-1)

          (圖4-1-2)

當根端口與指定端口選舉完成,剩余的便是阻塞端口(圖4-1-1)。之后便會形成如圖4-1-2的拓撲。此時,由於其中的阻塞端口,使其環路被破壞,防止了廣播風暴的出現。

 


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