一、根桥的选举。

1、优先级相等时。

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址

                 (图1-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_02

                (图1-2)

在上面1-1图中,已经标出桥的mac地址,桥的优先级为默认优先级(缺省:32768)。任意一端口抓包,查看STP数据包内包含的信息,根桥的mac地址为LSW1的MAC地址(图1-2),所以LSW1为根桥。对比三个桥的mac地址,LSW1的MAC地址最小。

2、优先级不相等时。

还是在上图1-1中,在LSW2中,将LSW2的优先级更改为4096(优先级必须为4096的倍数;使用命令:[LSW2]stp priority 4096)。

网络初级篇之STP(实验验证)_优先级_03

                (图1-3)

此时任意一端口抓包,STP数据包中包含的根桥的MAC地址变为LSW2的MAC地址(图1-3所示),所以此时LSW2为根桥。

3、结论:根桥的选举先对比桥的优先级,优先级最小的选举为根桥;当优先级都相当时,根据桥MAC地址选举,MAC地址小的为根桥。

 

二、根端口的选举。

根端口的选举有以下几个情景:

1、累计根路开销不相等时

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址

                (图2-1-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_05

                 (图2-1-2)

网络初级篇之STP(实验验证)_抓包_06

                 (图2-1-3)

由根桥的选举我们得知,当优先级都相等时,LSW1为根桥(图2-1-1)。

假设,相邻两设备之间的根路开销都为1(同一设备的不同端口根路开销为0)

LSW2的G0/0/1端口的累计根路开销为1;G0/0/2端口的累计根路开销为2。则LSW2的G0/0/1端口为根端口(图2-1-2)。

LSW3的G0/0/1端口的累计根路开销为2;G0/0/2端口的累计根路开销为1。则LSW3的G0/0/2端口为根端口(图2-1-3)。

2、累计根路开销相等,对端BID不相等时。

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_07

             (图2-2-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_08

            (图2-2-2)

如图2-2-1所示,LSW4为根桥,根据累计根路开销,我们可以得出LSW2与LSW3的根端口。但是,LSW1的两端口累计根路开销一样,无法通过此方法得出根端口。这时候就需要对端BID进行选举(上一文章讲了BID组成)。LSW1对端的两台设备中LSW2的MAC地址小,所以LSW1与LSW2相连的LSW1上的端口为根端口(图2-2-2)。

3、累计根路开销相等,对端BID相等,对端PID不相等时。

网络初级篇之STP(实验验证)_优先级_09

           (图2-3-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_抓包_10

           (图2-3-2)

网络初级篇之STP(实验验证)_优先级_11

          (图2-3-3)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_12

           (图2-3-4)

如图2-3-1所示,LSW1为根桥。LSW3无法通过累计根路开销、对端的BID来进行根端口的选举。这时只能通过对端PID来进行端口选举(所做实验中端口优先级全部为默认优先级:128)。

在图2-3-1中,LSW2的G0/0/1端口的对端PID为128.1;G0/0/2端口的对端PID为128.2。由图2-3-2得知,LSW2上的G0/0/1端口为根端口。

在图2-3-3中,LSW2的G0/0/1端口的对端PID为128.2;G0/0/2端口的对端PID为128.1。由图2-3-4得知,LSW2上的G0/0/2端口为根端口。

以上两条得出结论:在根端口的选举中,累计根路开销与对端BID都相等时,是根据对端PID来进行根端口的确认;对端PID小的端口为根端口。

4、累计根路开销相等,对端BID相等,对端PID相等,本端PID不相等。

网络初级篇之STP(实验验证)_优先级_13

        (图2-4-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_抓包_14

         (图2-4-2)

如图2-4-1所示,LSW1为根桥。此时,对于LSW2上的端口,累计根路开销相等、对端BID相等、对端PID相等。这时候可以通过本端的PID来进行根端口的选举.

如图2-4-2所示,LSW2上的G0/0/1端口为根端口。此时,LASW2上的G0/0/1端口的本端PID为128.1;G0/0/2端口的本端PID为128.2

由此得出结论:在根端口选举中,累计根路开销、对端BID、对端PID都相等时,对比本端PID,本端PID小的为根端口。

 

三、指定端口的选举。

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址

              (图3-1-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_16

               (图3-1-2)

1、根据累计根路开销选举指定端口

如图3-1-1中,LSW1为根桥。根桥上的端口到根桥的累计根路开销为0。

在LSW1的G0/0/1端口与LSW2的G0/0/1端口中,前者的累计根路开销小于后者的累计根路开销,所以LSW1的G0/0/1端口选举为指定端口(图3-1-2)。

在LSW1的G0/0/2端口与LSW3的G0/0/2端口中,前者的累计根路开销小于后者的累计根路开销,所以LSW1的G0/0/2端口选举为指定端口(图3-1-2)。

PS:根桥上的所有端口都为指定段口。

网络初级篇之STP(实验验证)_优先级_17

               (图3-1-3)

2、累计根路开销相等,根据BID选举指定端口。

在LSW2的G0/0/2端口与LSW3的G0/0/1端口中,两者到根桥的累计根路开销一样,此时,就需要对比BID的大小来选举指定端口。

对比LSW2与LSW3的MAC地址(优先级都为默认),我们可以得出:LSW2的BID小于LSW3的BID,则LSW2的G0/0/2端口为指定端口(图3-1-3)。

3、累计根路开销相等、BID相等,根据PID选举指定端口(非常特殊的情况下)。

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_18

  (图3-1-4)

如上图3-1-4,LSW1的G0/0/1端口与G0/0/2端口的累计根路开销一致,BID一致,此时需要对比PID的大小来选举指定端口。

G0/0/1端口的PID为:128.1

G0/0/2端口的PID为:128.2

所以G0/0/1端口为指定端口

 

四、阻塞端口

网络初级篇之STP(实验验证)_抓包_19

          (图4-1-1)

网络初级篇之STP(实验验证)_mac地址_20

          (图4-1-2)

当根端口与指定端口选举完成,剩余的便是阻塞端口(图4-1-1)。之后便会形成如图4-1-2的拓扑。此时,由于其中的阻塞端口,使其环路被破坏,防止了广播风暴的出现。