图中的阻塞端口指的就是预备端口。。。。个人习惯

根端口RPC_根端口RPC


STP中定义了三种端口角色:指定端口, 根端口和预备端口。

指定端口是交换机向所连网段转发配置BPDU的端口, 每个网段有且只
能有一个指定端口。 一般情况下, 根桥的每个端口总是指定端口。

根端口是非根交换机去往根桥路径最优的端口。 在一个运行STP协议的
交换机上最多只有一个根端口, 但根桥上没有根端口。

如果一个端口既不是指定端口也不是根端口, 则此端口为预备端口。 预

备端口将被阻塞。

在以太网中, 二层网络的环路会带来广播风暴, MAC地址表震荡, 重复

数据帧等问题, 为解决交换网络中的环路问题, 提出了STP。

STP的主要作用:

  1. 消除环路:通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路。
  2. 链路备份:当活动路径发生故障时, 激活备份链路, 及时恢复网络
    连通性
    STP通过构造一棵树来消除交换网络中的环路。
    每个STP网络中, 都会存在一个根桥, 其他交换机为非根桥。 根桥或者
    根交换机位于整个逻辑树的根部, 是STP网络的逻辑中心, 非根桥是根
    桥的下游设备。 当现有根桥产生故障时, 非根桥之间会交互信息并重新
    选举根桥, 交互的这种信息被称为BPDU。 BPDU中包含交换机在参加
    生成树计算时的各种参数信息, 后面会有详细介绍。
    STP中定义了三种端口角色:指定端口, 根端口和预备端口。
    指定端口是交换机向所连网段转发配置BPDU的端口, 每个网段有且只
    能有一个指定端口。 一般情况下, 根桥的每个端口总是指定端口。
    根端口是非根交换机去往根桥路径最优的端口。 在一个运行STP协议的
    交换机上最多只有一个根端口, 但根桥上没有根端口。
    如果一个端口既不是指定端口也不是根端口, 则此端口为预备端口。 预
    备端口将被阻塞
    STP中根桥的选举依据的是桥ID, STP中的每个交换机都会有一个桥
    ID(Bridge ID) 。 桥ID由16位的桥优先级(Bridge Priority) 和48位的
    MAC地址构成
    。 在STP网络中, 桥优先级是可以配置的, 取值范围是
    0~65535, 默认值为32768。 优先级最高的设备(数值越小越优先) 会
    被选举为根桥。 如果优先级相同, 则会比较MAC地址, MAC地址越小
    则越优先。
    交换机启动后就自动开始进行生成树收敛计算。 默认情况下, 所有交换
    机启动时都认为自己是根桥, 自己的所有端口都为指定端口, 这样
    BPDU报文就可以通过所有端口转发。 对端交换机收到BPDU报文后,
    会比较BPDU中的根桥ID和自己的桥ID。 如果收到的BPDU报文中的桥
    ID优先级低, 接收交换机会继续通告自己的配置BPDU报文给邻居交换
    机。 如果收到的BPDU报文中的桥ID优先级高, 则交换机会修改自己的
    BPDU报文的根桥ID字段, 宣告新的根桥。
    非根交换机在选举根端口时分别依据该端口的根路径开销、 对端BID
    (Bridge ID) 、 对端PID(Port ID) 和本端PID。
    交换机的每个端口都有一个端口开销(Port Cost) 参数, 此参数表示该
    端口在STP中的开销值。 默认情况下端口的开销和端口的带宽有关, 带
    宽越高, 开销越小。 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。 非根桥通过
    对比多条路径的路径开销, 选出到达根桥的最短路径, 这条最短路径的
    路径开销被称为RPC(Root Path Cost, 根路径开销) , 并生成无环树
    状网络。 根桥的根路径开销是0。
    一般情况下, 企业网络中会存在多厂商的交换设备, 华为X7系列交换机
    支持多种STP的路径开销计算标准, 提供最大程度的兼容性。 缺省情况
    下, 华为X7系列交换机使用IEEE 802.1t标准来计算路径开销。
    运行STP交换机的每个端口都有一个端口ID, 端口ID由端口优先级和端
    口号构成。 端口优先级取值范围是0到240, 步长为16, 即取值必须为
    16的整数倍。 缺省情况下, 端口优先级是128
    。 端口ID(Port ID)可以用
    来确定端口角色。
    每个非根桥都要选举一个根端口。 根端口是距离根桥最近的端口, 这个
    最近的衡量标准是靠路径开销来判定的, 即路径开销最小的端口就是根
    端口。 端口收到一个BPDU报文后, 抽取该BPDU报文中根路径开销字
    段的值, 加上该端口本身的端口开销即为本端口路径开销。 如果有两个
    或两个以上的端口计算得到的累计路径开销相同, 那么选择收到发送者
    BID最小的那个端口作为根端口。
    如果两个或两个以上的端口连接到同一台交换机上, 则选择发送者PID最小的那个端口
    作为根端口。 如果两个或两个以上的端口通过Hub连接到同一台交换机的同一个接口上,
    则选择本交换机的这些端口中的PID最小的作为根端口。
    在网段上抑制其他端口(无论是自己的还是其他设备的) 发送BPDU报
    文的端口, 就是该网段的指定端口。 每个网段都应该有一个指定端口,
    根桥的所有端口都是指定端口(除非根桥在物理上存在环路) 。
    指定端口的选举也是首先比较累计路径开销, 累计路径开销最小的端口
    就是指定端口。 如果累计路径开销相同, 则比较端口所在交换机的桥ID,
    所在桥ID最小的端口被选举为指定端口。 如果通过累计路径开销和所在
    桥ID选举不出来, 则比较端口ID, 端口ID最小的被选举为指定端口。
    网络收敛后, 只有指定端口和根端口可以转发数据。 其他端口为预备端
    口, 被阻塞
    , 不能转发数据, 只能够从所连网段的指定交换机接收到
    BPDU报文, 并以此来监视链路的状态。