網絡初級篇之STP（實驗驗證）

1、根橋的選舉。

一、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，橋的優先級爲默認優先級（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地址爲LSW1的MAC地址（圖1-2），因此LSW1爲根橋。對比三個橋的mac地址，LSW1的MAC地址最小。

二、優先級不相等時。

仍是在上圖1-1中，在LSW2中，將LSW2的優先級更改成4096（優先級必須爲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地址變爲LSW2的MAC地址（圖1-3所示），因此此時LSW2爲根橋。

三、結論：根橋的選舉先對比橋的優先級，優先級最小的選舉爲根橋；當優先級都至關時，根據橋MAC地址選舉，MAC地址小的爲根橋。

 

2、根端口的選舉。

根端口的選舉有如下幾個情景：

一、累計根路開銷不相等時

　　　　　　　　　　　　　　　　（圖2-1-1）

 　　　　　　　　　　　　　　　　（圖2-1-2）

 　　　　　　　　　　　　　　　　（圖2-1-3）

由根橋的選舉咱們得知，當優先級都相等時，LSW1爲根橋（圖2-1-1）。

假設，相鄰兩設備之間的根路開銷都爲1（同一設備的不一樣端口根路開銷爲0）

LSW2的G0/0/1端口的累計根路開銷爲1；G0/0/2端口的累計根路開銷爲2。則LSW2的G0/0/1端口爲根端口（圖2-1-2）。

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

二、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爲根橋，根據累計根路開銷，咱們能夠得出LSW2與LSW3的根端口。可是，LSW1的兩端口累計根路開銷同樣，沒法經過此方法得出根端口。這時候就須要對端BID進行選舉（上一文章講了BID組成）。LSW1對端的兩臺設備中LSW2的MAC地址小，因此LSW1與LSW2相連的LSW1上的端口爲根端口（圖2-2-2）。

三、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爲根橋。LSW3沒法經過累計根路開銷、對端的BID來進行根端口的選舉。這時只能經過對端PID來進行端口選舉（所作實驗中端口優先級所有爲默認優先級：128）。

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

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

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小的端口爲根端口。

四、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爲根橋。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。這時候能夠經過本端的PID來進行根端口的選舉.

如圖2-4-2所示,LSW2上的G0/0/1端口爲根端口。此時，LASW2上的G0/0/1端口的本端PID爲128.1；G0/0/2端口的本端PID爲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小的爲根端口。

 

3、指定端口的選舉。

　　　　　　　　　　　　　　（圖3-1-1）

 　　　　　　　　　　　　　　（圖3-1-2）

一、根據累計根路開銷選舉指定端口

如圖3-1-1中，LSW1爲根橋。根橋上的端口到根橋的累計根路開銷爲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後者的累計根路開銷，因此LSW1的G0/0/1端口選舉爲指定端口（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後者的累計根路開銷，因此LSW1的G0/0/2端口選舉爲指定端口（圖3-1-2）。

PS：根橋上的全部端口都爲指定段口。

 　　　　　　　　　　　　　　（圖3-1-3）

二、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，二者到根橋的累計根路開銷同樣，此時，就須要對比BID的大小來選舉指定端口。

對比LSW2與LSW3的MAC地址（優先級都爲默認），咱們能夠得出：LSW2的BID小於LSW3的BID，則LSW2的G0/0/2端口爲指定端口（圖3-1-3）。

三、累計根路開銷相等、BID相等，根據PID選舉指定端口（很是特殊的狀況下）。

 　（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，此時須要對比PID的大小來選舉指定端口。

G0/0/1端口的PID爲：128.1

G0/0/2端口的PID爲：128.2

因此G0/0/1端口爲指定端口

 

4、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，剩餘的即是阻塞端口（圖4-1-1）。以後便會造成如圖4-1-2的拓撲。此時，因爲其中的阻塞端口，使其環路被破壞，防止了廣播風暴的出現。