stp协议,选举

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描述生成树stp的根桥、根端口和指定端口的选举规则

描述生成树stp的根桥、根端口和指定端口的选举规则

描述生成树stp的根桥、根端口和指定端口的选举规则
生成树协议(STP)是一种用于防止网络环路的协议。

生成树协议
通过选举根桥、根端口和指定端口来构建一棵生成树,从而消除冗余路径,确保数据包只能沿着最短路径传输。

1. 根桥的选举
在一个生成树域中,需要选举一台交换机作为根桥。

根桥的选举是通过比较交换机的优先级和MAC地址来确定的。

如果优先级相同,则比较MAC地址,MAC地址小的交换机成为根桥。

2. 根端口的选举
在生成树中,与根桥相连的端口称为根端口。

根端口的选举是根据交换机到根桥的距离来确定的。

距离越短的交换机成为根端口。

3. 指定端口的选举
在生成树中,除了根端口之外,每个交换机都需要选举一组指定端口。

指定端口是指与指定网段相连的端口。

指定网段是在生成树域中距离根桥最近的网段。

指定端口的选举是根据交换机到指定网段的距离来确定的。

距离越短的交换机成为指定端口。

总结
生成树协议通过选举根桥、根端口和指定端口来构建一棵生成树,从而消除冗余路径,确保数据包只能沿着最短路径传输。

根桥、根端口和指定端口的选举都是根据距离来确定的。

距离越近的交换机成为优先选择。

STP选举原则

STP选举原则
第一步:选根桥,先比优先级,再比mac地址,越小越优先
第二步:选举根端口,每一个非根桥上面都有且只有一个RP。(这样才能够防止环路)
1.比开销,比入接口方向的开销。开销越小越优先
2.比发送端的桥ID。越小越优先。
3.比发送端的port id。越小越优先(默认优先级一样128,越小越优先)
第三步:选指定端口,每一根链路上面都只有一个DP。
1.比开销,比接口出方向的开销,开销越小越优先。
2.比发送端的桥ID,越小越优先。
3比发送端的port id.越小越优先
第四步:没有选上的端口都没NDP。
ห้องสมุดไป่ตู้
RP对面一定是DP,但是DP对面可能是RP也可能是NDP。(根桥上面的所有端口都为DP)

stp协议,选举

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竭诚为您提供优质文档/双击可除stp协议,选举篇一:stp到底是怎么选举端口角色的?下面的拓扑怎么进行生成树呢?书上的说法有点模糊,而且对指定端口的选举更是说的不清不楚,描述为:同一网段的选举。

网段这个概念众所周知实在是太模糊了,因此不好说是怎么选举出来的。

下面通过pt的模拟实验仿真stp的选举过程。

希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。

(图中desg=指定端口,Root=根端口,altn=非指定端口)第一步:选举根桥:根据端口优先级和桥mac地址来判断。

先取优先级低的为根桥。

如果优先级都相同,则取mac 地址最低者。

如图,s2成为根桥第二步:指定端口角色。

指定s2上所有端口为desg,同时s1和s3连向s2的马上被选举为根端口,因为他们开销最小。

第三步(也就是最难理解的一步):这个时候s1,s3的根端口都被选出来了。

一个非Root的switch上根端口只有一个,其他将会成为指定端口或者是非指定端口。

在stp中,指定端口最终进入转发状态,而非指定端口最后将进入disabled状态。

那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口,哪个是指定端口呢?这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较,比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口;如果两个交换机根路径开销相等,这个过程就会通过两个交换机之间交换bpdu来实现的。

s1与s3交换bpdu,较低bid者将会赢得竞争,该交换机上的对应端口成为指定端口。

最重要的是:接下来,另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。

为什么要经过这样的途径呢?既然stp叫生成树协议,有人说,生成树就是长得像树的样子了,到了树的末端就传不下去了。

网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树,但事实上这是不对的:这个树不是严格意义上的树——在这些链路上,链路只是被单向屏蔽,而不是双向屏蔽的。

为了理解上述所说的话,我们来模拟一个实验。

新的一台计算机被连接上了一台交换机,我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。

STP生成树协议之根端口指定端口的手工选举

STP生成树协议之根端口指定端口的手工选举

STP生成树协议之根端口指定端口的手工选举STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)是一种网络协议,用于在具有冗余的拓扑结构中防止环路的发生。

STP通过选举根桥和计算最短路径,选择一条最优路径在网络中传输数据。

在生成树的过程中,每个交换机选出一个根端口,该端口负责转发数据包到根交换机。

为了实现根端口的选举,STP采用了手工选举和自动选举两种方式。

手工选举是指网络管理员手动设置一些端口为根端口,将其指定为数据包的转发路径。

手工选举的过程如下:1.首先,管理员需要了解网络的拓扑结构,并确定那些交换机是根交换机候选。

根交换机是指在生成树中具有最小优先级的交换机,它的端口负责传输数据包。

2.接下来,管理员需要选择一个交换机,并在其一个或多个端口上进行手动选举。

这个选择的依据通常是网络的物理布线或拓扑结构,例如距离根交换机最近的交换机或者带宽最大的交换机。

3.在选举过程中,管理员需要考虑每个端口的优先级和路径代价(根据链路的带宽、延迟等因素计算得出)。

优先级用于决定根端口的选举顺序,优先级越低,则越有可能成为根端口。

路径代价用于判断数据包传输的路径长度,路径代价越小,则路径越优先。

4.最后,管理员将选出的端口配置为根端口。

配置后,该端口负责将数据包传输到根交换机。

手工选举的好处是可以更加灵活的控制网络中数据包的传输路径。

管理员可以根据实际需求和网络的特点,手动配置根端口,以优化网络性能。

然而,手工选举也存在一些问题。

首先,手工选举需要管理员对网络拓扑结构和配置有一定的了解和判断力,对于复杂的网络环境可能存在困难。

其次,手工选举的配置需要定期检查和维护,一旦网络发生变化,管理员需要手动更新配置,增加了管理工作的复杂性。

因此,在实际应用中,通常会结合手工选举和自动选举两种方式,以便在实现灵活控制的同时,减少管理的工作量。

请简述stp协议工作的过程。并说明rstp和mstp的区别。

请简述stp协议工作的过程。并说明rstp和mstp的区别。

请简述stp协议工作的过程。

并说明rstp和mstp的区别。

摘要:一、STP协议工作过程概述二、RSTP协议与STP协议的区别1.收敛速度2.报文类型3.端口状态4.选举根桥和指定端口三、MSTP协议与STP协议的区别1. multiple instance2.端口状态3.根桥选举正文:一、STP协议工作过程概述STP(Spanning Tree Protocol)协议,即生成树协议,其工作过程主要分为以下几个阶段:1.交换机初始化:交换机启动后,所有端口处于listening状态,交换机之间互相发送BPDU(Bridge Protocol Data Units)报文。

2.选举根桥:交换机通过比较收到的BPDU报文中的序列号和时间戳来选举根桥,序列号越大,优先级越高;如果序列号相同,则比较时间戳,时间戳越小,优先级越高。

3.选举指定端口:非根桥交换机通过比较收到的BPDU报文中的路径成本来选举指定端口,路径成本越小,优先级越高。

4.端口状态转换:根据选举结果,交换机的端口状态发生转换,分为三种状态:forwarding(转发状态)、learning(学习状态)、blocking(阻塞状态)。

5.生成树建立:所有交换机根据选举结果,构建生成树,阻塞不必要的端口,以防止环路的产生。

二、RSTP协议与STP协议的区别1.收敛速度:RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)协议的收敛速度比STP协议快,因为它引入了端口状态机制,使得端口状态转换更加迅速。

2.报文类型:RSTP协议使用了与STP协议不同的报文类型,包括RSTP BPDU、MSTP BPDU和ERP BPDU。

3.端口状态:RSTP协议引入了端口状态的概念,将端口分为三种状态:forwarding(转发状态)、learning(学习状态)、blocking(阻塞状态),以实现快速收敛。

4.选举根桥:RSTP协议的根桥选举过程与STP协议类似,但RSTP协议在选举过程中会优先考虑端口状态,从而提高收敛速度。

STP(生成树)选举

STP(生成树)选举

STP(生成树协议)选举STP(IEEE802.1D生成树协议)技术原理:维护一个树状的网络拓扑,当交换机发现拓扑中有环时,就会逻辑的阻塞一个或更多冗余端口来实现无环拓扑,当网络拓扑发生变化时,运行STP的交换机会自动重新配置他的端口以避免环路产生或连接丢失。

STP算法分四个步骤:步骤一:选举根网桥判定对象:在所有运行STP协议的交换机上选举出一个唯一的根网桥。

判定条件:BPDU数据帧中网桥ID值最小的交换机将成为根网桥(BPDU 数据帧中网桥ID有8个字节,它是由2个字节的网桥优先级和6个字节的背板MAC组成的,其中网桥优先级的取值范围是0-65535,缺省值是32768)---在进行网桥ID比较时,先比较网桥优先级,优先级值小的为根网桥;当优先级值相等时,再比较背板MAC地址,MAC地址小的为根网桥。

步骤二:选举根端口判定对象:在所有非根网桥交换机上的不同端口之间选举出一个到根网桥最近的端口作为跟端口。

判定条件:—1.端口到根网桥路径开销最小—2.发送方网桥ID最小—3.发送方端口ID最小(端口ID有16位,它是由8位端口优先级和8位端口编号组成的,其中端口优先级的取值范围是0-240,缺省值是128,可以修改,但必须是16的倍数)步骤三:选举指定端口判定对象:在每一个物理网段的不同端口之间选举出一个指定端口。

判定条件:—1.网桥到根网桥路径开销最小—2.发送方网桥ID最小—3.发送方端口ID最小步骤四:阻塞其它端口,形成无环拓扑请看STP算法一实例:拓扑图步骤一:选举根网桥—比较四个交换机(SW1、SW2、SW3和SW4)的网桥ID,四个交换机的优先级都是32768,优先级相等,再比较背板MAC,显然SW1的背板MAC最小,所以SW1的网桥ID最小,SW1是根网桥。

步骤二:选举跟端口—在SW2上端口到根网桥路径开销:0/1=19<0/2=19+19,所以0/1号端口是SW2的根端口。

简述 stp 的选举规则

简述 stp 的选举规则

简述 stp 的选举规则STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于构建容错的网络拓扑结构的协议,它能够避免网络中的环路,确保数据在网络中的无循环传输。

STP的选举规则是指在STP网络中,如何选举出根桥、指定桥和端口角色等。

STP网络中的每个桥都有一个唯一的桥优先级(Bridge Priority)值,该值决定了该桥是否有资格成为根桥。

桥优先级的范围是0-65535,默认值是32768,优先级越低,表示该桥越有可能成为根桥。

如果桥优先级相同,则会比较桥的MAC地址。

每个桥都有一个唯一的MAC地址,MAC地址是一个由6个字节组成的值,通常以十六进制表示。

MAC地址越小,表示该桥越有可能成为根桥。

根桥是STP网络中的核心桥,负责向其他桥发送配置信息,维护整个网络的拓扑结构。

根桥不需要选举,它是由配置人员手动指定的。

其他桥会根据桥优先级和MAC地址来选举出指定桥。

指定桥是指在STP网络中,除了根桥外,具有最小的桥优先级和MAC地址的桥。

指定桥通过与根桥交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息来确定网络中的最佳路径,同时负责将这些信息传播给其他桥。

选举指定桥的过程如下:1. 桥优先级和MAC地址的比较:每个桥将自己的桥优先级和MAC 地址与相邻桥收到的BPDU信息中的桥优先级和MAC地址进行比较。

如果有更小的桥优先级或MAC地址,那么该桥将成为指定桥的候选者。

2. 选举指定桥:在相邻桥之间进行比较后,选举出具有最小桥优先级和MAC地址的桥作为指定桥。

选举出的指定桥将负责维护网络的拓扑结构和传播BPDU信息。

在STP网络中,每个桥的端口角色也需要进行选举,包括根端口、指定端口和非指定端口。

根端口是指连接到根桥的端口,它是根桥到达其他桥的最佳路径。

每个桥都会选举出一个或多个根端口,用于与根桥进行通信。

指定端口是指连接到指定桥的端口,它是指定桥到达其他桥的最佳路径。

STP(生成树协议)的选举过程

STP(生成树协议)的选举过程

1.选举根桥拥有最小BID(bridge ID)的交换机将成为根桥(root bridge)SW1为根桥,SW2、SW3、SW4为非根桥2.选举非根桥的根端口(RP)①最低花费的端口成为根端口端口开销:10Gb/s 21Gb/s 4100Mb/s 1910Mb/s 100SW2:G0/1到根桥的开销为4,F0/1到根桥的开销为19+19+19=57,所以G0/1为SW2的根端口SW3:F0/2到根桥的开销为19,F0/1到根桥的开销为19+19+4=42,所以F0/2为SW3的根端口SW4:F0/1到根桥的开销为19+19=38,F0/2到根桥的开销为19+4=23,所以F0/2为SW4的根端口②在花费相同的情况下,比较发送者的BID(BID小的为根端口)换机SW4从端口F0/1和端口F0/2都能收到根交换机SW1的BPDU,两边的花费相同,都是38。

接下来比较的就是发送者的BID。

假设SW2的BID是32768+2222.2222.2222,SW3的BID是32768+3333.3333. 3333,SW2的BID小,则SW4的端口F0/2成为根端口。

③在发送者BID相同的情况下,比较发送者的PID(Port ID小的为根端口)SW1是根交换机,SW2的F1/1和F1/2到根交换机的花费相同,都是19,发送者的BID也相同(都是交换机SW1的BID)。

接下来比较的是发送者的PID。

PID=端口优先级+端口号,端口优先级占用一个字节,默认是128,端口号在同一个模块上是顺序增加的,起始端口号和交换机的型号以及该模块所在的插槽有关。

可以通过下面的命令更改交换机端口的优先级比较SW1 F1/1和F1/2的PID,取小的为128.42,SW2上与PID128.42对应的端口为F1/2,所以F1/2为SW2的根端口④在发送者PID相同的情况下,比较接收者的PID(PID小的为根端口)这样的拓扑往往是中间接了一台集线器。

STP到底是怎么选举端口角色的?

STP到底是怎么选举端口角色的?

下面的拓扑怎么进行生成树呢?书上的说法有点模糊,而且对指定端口的选举更是说的不清不楚,描述为:同一网段的选举。

网段这个概念众所周知实在是太模糊了,因此不好说是怎么选举出来的。

下面通过PT的模拟实验仿真STP的选举过程。

希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。

(图中Desg=指定端口,Root=根端口,Altn=非指定端口) 第一步:选举根桥:根据端口优先级和桥MAC地址来判断。

先取优先级低的为根桥。

如果优先级都相同,则取MAC地址最低者。

如图,S2成为根桥 第二步:指定端口角色。

指定S2上所有端口为Desg,同时S1和S3连向S2的马上被选举为根端口,因为他们开销最小。

第三步(也就是最难理解的一步):这个时候S1,S3的根端口都被选出来了。

一个非Root的Switch上根端口只有一个,其他将会成为指定端口或者是非指定端口。

在STP中,指定端口最终进入转发状态,而非指定端口最后将进入Disabled状态。

那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口,哪个是指定端口呢?这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较,比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口;如果两个交换机根路径开销相等,这个过程就会通过两个交换机之间交换BPDU来实现的。

S1与S3交换BPDU,较低BID者将会赢得竞争,该交换机上的对应端口成为指定端口。

最重要的是:接下来,另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。

为什么要经过这样的途径呢?既然STP叫生成树协议,有人说,生成树就是长得像树的样子了,到了树的末端就传不下去了。

网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树,但事实上这是不对的:这个树不是严格意义上的树——在这些链路上,链路只是被单向屏蔽,而不是双向屏蔽的。

为了理解上述所说的话,我们来模拟一个实验。

新的一台计算机被连接上了一台交换机,我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。

stp选举的例题

stp选举的例题

STP(生成树协议)选举是计算机网络中用于建立和维护二叉树形网络拓扑结构的重要机制。

以下是一个关于STP选举的例题解答,主要涉及的是一些基础概念和步骤。

题目:假设你正在一个由多个交换机组成的网络中,你希望确定网络的中心节点。

你需要遵循STP(生成树协议)规则。

步骤:1. 首先,确保所有的交换机都启用了STP功能。

这是网络中的重要安全机制,用于防止网络中的环路和数据流的不稳定性。

2. 观察网络中的拓扑结构,包括连接的设备以及它们的端口状态。

这将有助于确定哪些端口可以作为根桥和根端口的选择。

3. 在每个交换机上,检查每个端口的角色。

根据STP规则,每个端口可以有三种状态:禁用(down)、阻塞(blocking)和侦听(listening)。

侦听端口会尝试成为根端口或指定端口,这取决于其所在的交换机是否被选举为根桥。

4. 确定根桥。

在STP规则中,一个网络中的根桥是一个拥有所有到其他设备的路径的交换机。

这将由网络中距离所有其他设备最近的交换机担任。

这可以通过检查每个端口的路径成本来确定,其中路径成本可能包括物理距离、带宽使用和其他相关因素。

5. 根据拓扑结构和网络流量,确定一个或多个指定端口。

指定端口连接到非根桥的根端口,有助于将流量从根桥分发到其他交换机。

每个交换机的每个端口都可以有一个或多个指定端口。

6. 最后,你需要根据选举结果形成一棵生成树,这是网络的稳定状态。

生成的树形结构应该包括所有的设备,并且避免网络中的环路。

答案:在这个网络中,最接近所有其他设备的交换机将成为根桥。

其他交换机将根据其端口的路径成本和拓扑结构选举出根端口和指定端口。

生成的生成树将包括所有的设备,并避免网络中的环路。

现在,我们来分析一些具体的情况:情况一:假设有两个交换机A和B,它们通过两条不同的链路连接。

这种情况下,如果两个交换机都有侦听端口处于活动状态,那么这两个交换机都会尝试成为根桥,这将导致生成树中没有设备。

为了解决这个问题,其中一台交换机必须被指定为根桥,另一台必须作为根桥的从属设备。

STP协议中的根桥选举与环路消除机制

STP协议中的根桥选举与环路消除机制

STP协议中的根桥选举与环路消除机制STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于在以太网中消除环路的协议。

在一个以太网中,环路会导致数据包在网络中无限循环,造成网络拥堵和数据丢失。

STP协议通过选举一个特殊的根桥,并根据特定的机制消除环路,从而确保网络的正常运行。

根桥选举是STP协议的第一步,它确定了一个网络拓扑中的根桥,其他桥设备都将以它为参考点来决定数据包的转发路径。

根桥的选举过程遵循以下步骤:1. 每个桥设备会发送一个称为Bridge Protocol Data Units(BPDU)的消息,用于互相通信和交换拓扑信息。

BPDU中包含了桥设备的优先级和MAC地址等信息。

2. 每个桥设备都会比较收到的BPDU中的信息,根据这些信息计算出一个桥设备的优先级。

通常情况下,桥设备的优先级由管理员配置,较低的优先级表示更高的优先级。

3. 如果比较两个桥设备的优先级后发现它们相同,那么就比较它们的MAC地址,MAC地址较小的设备将成为根桥。

4. 在选举出根桥之后,其他桥设备将根据与根桥之间的距离(即跳数)来计算自己的优先级。

跳数指的是到达根桥所需要经过的桥设备数量,跳数越少,优先级越高。

通过以上的选举过程,STP协议能够确定一个根桥,并建立一棵树状的拓扑结构,从而避免环路的发生。

接下来,让我们了解一下STP 协议中的环路消除机制。

当根桥选举完成后,STP协议会通过阻塞某些端口来消除环路。

这是通过以下机制实现的:1. 首先,根据根桥与其他桥设备之间的跳数,STP协议会选择一条路径作为主路径,其余路径被认定为备用路径。

2. STP协议会在主路径上禁用一些端口,阻塞备用路径上的端口,从而阻止数据包通过备用路径循环传输。

3. 如果主路径上的某个链路发生故障,STP协议会重新计算路径,并打开一条或多条备用路径上的端口,以确保数据包能够继续传输。

通过这种方式,STP协议能够实现环路的消除,并确保数据包在网络中按照树状结构进行传输。

STP选举规则和例题

STP选举规则和例题

STP选举规则和例题(1)声明(2)名词解析(3)STP选举规则(4)STP选举例题(1)声明STP选举只能发⽣在⽀持STP协议的交换机中,本⽂中的交换机设定为都⽀持STP协议。

(2)名词解析RPC:交换机路径开销值,⾮根桥到达根桥链路开销之和。

根桥RPC为0。

交换机上可以有多个RPC值。

开销值:根据IEEE规范,不同类型链路开销值如下,开销值以数据转发出⼝接⼝类型定。

BID:Bridge ID,桥ID。

由优先级和Mac地址两部分组成。

优先级:取值范围0-65535,缺省值(默认值):32768。

优先级值只能是0或4096的倍数。

PID:Port ID,接⼝ID。

取值范围:0-255,缺省值(默认值)为128。

举例:同⼀台交换机的G0/0/1和G0/0/2接⼝⽐较时G0/0/1的PID为128.1,G0/0/2的PID为128.2。

则G0/0/1的优先级⾼。

(3)STP选举规则规则:以⼩为优①全局选根桥(BID最⼩当选)②各⾮根桥上选举唯⼀根接⼝,⽐较顺序如下a.使RPC值最⼩的出接⼝当选b.⽐较对端的BIDc.⽐较对端的PID③冲突域内选举唯⼀指定⼝,⽐较顺序如下a.RPC值最⼩的交换机所属的接⼝当选b.⽐较⾃⾝的BIDc.⽐较⾃⾝的PID④阻塞未被选中的接⼝STP选举中的⼏个结论1.根桥RPC永远是02.有⼏个根接⼝就有⼏个根⼝3.根桥上所有接⼝都是指定⼝4.根⼝的对端必定是指定⼝5.STP选举规则皆以⼩为优(4)STP选举例题例题1:1.全局选唯⼀根桥:LSW2解析:因为LSW2优先级为0⼩于32768,所以LSW2为根桥2.各⾮根桥上选举唯⼀根⼝答:LSW1→G0/0/1,LSW3→G0/0/3,LSW4→G0/0/2为根⼝#解析:LSW1的G0/0/1接⼝和LSW4的G0/0/2接⼝与根桥直连,开销最⼩,所以为根⼝;在剩下的LSW3的G0/0/3和G0/0/4接⼝中选举根⼝,因为两接⼝到达根桥开销#相同,⽐较端⼝对端交换机的BID,因优先级相同再⽐较MAC地址,LSW4的Mac地#址⽐LSW1⼩,所以LSW3的G0/0/3接⼝为根⼝。

STP,讲述STP如何选举的过程,经典!

STP,讲述STP如何选举的过程,经典!

• SW Y needs to elect a root port.
• Which port is the root port on SW Y? • Fast Ethernet total cost = 0 + 19.
• Ethernet total cost = 0 + 100.
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. BCMSN v3.0—3-20
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BCMSN v3.0—3-25
RSTP BPDU Format
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BCMSN v3.0—3-26
Example: STP Topology Change
BCMSN v3.0—3-13
Root Bridge Selection Criteria
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BCMSN v3.0—3-14
Root Bridge Selection
Which switch has the lowest bridge ID?
BCMSN v3.0—3-12
Extended System ID in Bridge ID Field
Bridge ID Without the Extended System ID
Bridge ID with the Extended System ID
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STP的选举原则

STP的选举原则

STP(spanning-tree protocol),STP协议是一个二层的链路管理协议,它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路。

网桥优先级:STP 要求每个网桥分配一个唯一的标识(BID.Bridge ID),BID 通常由优先级(2bytes)和网桥MAC地址(6bytes)构成。

根据IEEE802.1d 规定,优先级值为0-65535,缺省的优先级为32768 (0x8000)。

路径开销:路径开销用来衡量网桥之间距离的一种方式。

(在STP选举中,路径开销取决于接收接口的带宽所对应的STP Cost。

例如,SW1使用100Mbps 接口连接SW2的1000Mbps,发送BPDU给SW2,SW2接收到会改写BPDU的Cost Of Path 值,这时,由于两边的接口都不相同,所对应的STP Cost也不同,但是SW2改写Cost Of Path 值时只取决于自身接收接口的带宽,就是1000Mbps,所对应的值为4。

)端口ID: 端口ID(PID,Port ID),用来确定到根交换机的路径。

由16bit 的子串决定,其中包括6bit 的端口优先级和10bit 的端口号。

其中端口优先级的取值范围是0-240,缺省值是128,可以修改,但必须是16的倍数。

STP的选举:步骤一:选举根桥(Root Bridge)对象:在一个STP域内选举一台唯一的根桥。

条件:比较所有交换机的BID,在比较BID时,先比较网桥的优先级,优先级值小的为根桥;当优先级值相同时,再比较背板MAC地址,MAC地址小的为根桥。

如下图:比较BID,Cat-A成为了根桥。

(选完根桥之后,只有根桥可以周期性的发送BPDU,所有非根桥,没有资格发送BPDU。

非根桥收到了根桥的BPDU,除了修改Cost Of Path值,还会修改BID,目的就是让下游交换机能够等知该BPDU由谁发送,由谁转发给你。

)步骤二:选举根端口(Root Port)对象:所有的非根桥上选举一个唯一的根端口。

STP协议

STP协议

1.简介:STP协议的定义和作用STP(Spanning Tree Protocol)协议是一种用于在以太网网络中防止环路和实现冗余路径的网络协议。

它的主要作用是通过自动选择最佳路径并禁用冗余路径,确保数据在网络中的正常流动,同时避免产生数据包的无限循环。

在复杂的以太网拓扑结构中,可能存在多条连接路径,如果这些路径之间存在环路,数据包将会在网络中不断循环,导致网络拥塞和性能下降。

STP协议通过在网络中建立一棵“生成树”,选择一条主干路径,将其他冗余路径进行屏蔽,从而消除环路。

STP协议在以太网交换机之间交互,通过交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息来协商生成树的形成。

它通过选举根桥(Root Bridge)和计算最短路径来确定主干路径,并将其他交换机的端口状态进行调整,使得冗余路径处于阻塞状态或备用状态。

STP协议的工作过程是动态的,当网络拓扑发生变化时,协议会自动重新计算生成树,确保网络的稳定性和可靠性。

它广泛应用于企业网络、数据中心以及各种规模的以太网网络中,为网络提供冗余容错和故障恢复的能力。

总之,STP协议是一种关键的网络协议,通过消除环路和优化路径选择,确保数据在以太网网络中的正常传输,提供稳定性和可靠性的网络连接。

2.STP协议的原理和工作机制STP协议的原理和工作机制基于以下几个关键概念和步骤:•生成树选择:STP协议通过选举一个根桥(Root Bridge),根桥是整个生成树的起点,其他交换机将以根桥为参考点计算最短路径。

根桥的选择是基于桥ID(Bridge ID)进行的,桥ID由优先级和MAC地址组成,优先级越低的交换机将成为根桥。

选举根桥的过程是通过交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息进行的。

•生成树计算:一旦根桥被选举出来,其他交换机将根据收到的BPDU信息计算到达根桥的最短路径,并选择一条最佳路径作为主干路径。

STP协议选举原则

STP协议选举原则

二、STP的选举原则
最后落选的端S口WC 成 Blo为ck阻inR塞goo端Pto口Prtort
100M
优先级:32768 MAC地址: 000d.2800.b102
比较:根路径成本、 100M 网桥ID、端口ID
DP
DP
Root Bridge SWA
DP Root Port 100M
SWB
根端口的对端 一定是指定端口
二、STP的选举原则
根端口( Root Port )选举 离根网桥“最近”,用于接收根网桥发送的BPDU
选举范围:所有落选的(非根网桥)交换机上,选举一个端口作为Root Port。 选举原则:1、根路径成本最低
2、直连交换机的网桥ID最小 3、直连交换机的端口ID最小
二、STP的选举原则
路径成本(Cost) 带宽越大,路径成本越低
第一步:选举根网桥
二、STP的选举原则
根网桥( Root Bridge )选举 一、作为逻辑树形拓扑的树根 二、选举完成后,只有根网桥有资格周期性发送BPDU(默dge ID),越小越好
二、STP的选举原则
网桥 ID(Bridge ID) 网桥ID是交换机在同一个LAN中的唯一身份标识
指定端口( Designated port )选举 一条链路两端,一定有一端为DP。另一端可能是RP,也可能是BP
选举范围:每条交换链路的两端
选举原则: 0、根端口的对端,一定是指定端口
1、根路径成本最低 2、端口所在的网桥ID最小 3、端口ID最小
RP:Root Port,根端口 DP:Designated Port,指定端口 BP:Blocking Port,阻塞端口
100M
优先级:32768 MAC地址: 000d.2800.b102 2

stp指定端口选举原理

stp指定端口选举原理

stp指定端口选举原理一、简介STP(spanningtreeprotocol,生成树协议)是一种计算机网络协议,用于在多层网络结构中提供冗余连接和故障恢复功能。

在STP 中,指定端口选举是用于确定哪个端口作为根端口、备份端口或替代端口的选举过程。

本文将介绍STP指定端口的选举原理。

二、选举过程STP指定端口的选举过程包括两个阶段:端口角色选举阶段和端口类型选举阶段。

1.端口角色选举阶段在端口角色选举阶段,每个端口根据其链路类型(根端口、备份端口或替代端口)的可能性进行投票。

根据网络拓扑结构的不同,每个端口的链路类型可能不同。

例如,对于交换机之间的链路,如果该链路被选为根路径,则该链路上的端口可能成为根端口;如果该链路是备份路径的一部分,则该链路上的端口可能成为备份端口。

在这个阶段,每个端口会根据其链路类型和链路状态进行投票。

链路状态可以是阻塞状态、备用状态或开放状态。

如果一个端口处于阻塞状态或开放状态,它可能会投给其相邻的端口;如果一个端口处于备用状态,它可能会投给链路类型可能性较大的相邻端口。

最终,选举出根端口、备份端口和替代端口的候选者。

2.端口类型选举阶段在端口类型选举阶段,根端口和备份端口的候选者需要根据链路类型和拓扑结构进行进一步的选举。

在这个阶段,网络中的所有交换机都会根据其收到的信息进行协商,以确定每个端口的最终类型。

三、选举原理STP指定端口的选举原理基于网络拓扑结构和链路状态。

在选举过程中,每个端口会根据其链路状态和链路类型进行投票,以确定最终的指定端口。

这个过程可以确保网络中的所有设备都能够快速地适应拓扑结构的改变,并自动地生成一个可靠的冗余连接方案。

四、结论STP指定端口的选举过程是实现网络冗余和故障恢复的重要机制。

通过了解STP指定端口的选举原理,我们可以更好地理解网络设备的行为和性能,并优化网络拓扑结构,以提高网络的可靠性和稳定性。

STP原理及选举过程

STP原理及选举过程

S T P原理及选举过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】实验1: STP1、实验目的通过本实验,读者可以掌握如下技能:(1)理解STP 的工作原理(2)掌握STP的选举过程2、实验原理STP(STP,Spanning Tree Protocol)解决广播风暴、同一帧的多个拷贝、交换机CAM 表不稳定等问题,STP 基本思路是阻断一些交换机接口,构建一棵没有环路的转发树。

STP 利用BPDU(Bridge Protocol Data Unit)和其他交换机进行通信,从而确定哪个交换机该阻断哪个接口。

在BPDU 中有几个关键的字段,例如:根桥ID、路径代价、端口ID 等。

为了在网络中形成一个没有环路的拓扑,网络中的交换机要进行以下三个步骤:(1)选举根桥、(2)选举根端口、(3)选举指定端口。

这些步骤中,哪个交换机能获胜将取决于以下因素(按顺序进行):(1)最低的根桥ID由两部分组成:桥优先级(默认32768)和MAC地址(2)最低的根路径代价不是独立的协议标准,而是为标准做的一些必要性补充。

本实验中各种以太网类型的cost如下:100M: 200000 10M: 100 2000000(3)最低发送者桥ID也就是发送者的桥ID,判断规则同(1)中的一样(4)最低发送者端口ID由两部分组成:端口优先级(默认32)和端口序列号(例:f0/3比f0/47优先级高)每个交换机都具有一个唯一的桥ID,这个ID 由两部分组成:网桥优先级+MAC 地址(如果网桥优先级相同,才比较MAC地址)。

网桥优先级是一个2个字节的数(0-61440),交换机的默认优先级为32768;MAC地址就是交换机的MAC地址。

具有最低桥ID的交换机就是根桥。

根桥上的接口都是指定口,会转发数据包。

选举了根桥后,其他的交换机就成为非根桥了。

每台非根桥要选举一条到根桥的根路径。

stp协议中根端口的选举规则

stp协议中根端口的选举规则

stp协议中根端口的选举规则STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于在以太网交换网络中防止环路的协议。

在STP中,通过选举根交换机和确定各个交换机的端口角色,实现网络的冗余路径的冗余消除。

根端口是指交换机上与根交换机相连接的端口。

根端口的选举规则如下:1. Bridge ID(桥标识):每个交换机都有一个唯一的桥标识,由桥优先级(Bridge Priority)和交换机的MAC地址组成。

桥优先级的默认值为32768,MAC地址是唯一的。

2. Root Path Cost(根路径成本):根路径成本是指从交换机到根交换机的最短路径的总成本,成本由端口带宽决定。

较低的根路径成本意味着更优先被选为根端口。

根端口的选举规则如下:1. Bridge ID优先级:桥优先级越低的交换机,其桥标识越小,优先级越高。

因此,具有较低桥优先级的交换机将被选举为根交换机。

2. Root Path Cost:如果多个交换机具有相同的桥优先级,那么将选择根路径成本最低的交换机作为根交换机。

一旦根交换机选举完成,每个交换机将选择一个根端口。

根端口是指与根交换机相连的端口,它被选为根端口的条件如下:1. 根路径成本最低:每个交换机通过其端口与根交换机进行通信,选择根路径成本最低的端口作为根端口。

2. 根端口状态:如果有多个端口的根路径成本相同,那么将选择根端口状态为Forwarding(正常工作状态)的端口作为根端口。

如果没有Forwarding状态的端口,那么将选择根端口状态为Blocking(阻塞状态)的端口。

选举完根端口之后,每个交换机将选择一个或多个指定端口(Designated Port)。

指定端口是指与其他交换机相连接的端口,用于在网络中传输数据。

指定端口的选举规则如下:1. 端口成本:每个交换机选择到达根交换机的最短路径,成本最低的端口作为指定端口。

2. 端口优先级:如果多个端口有相同的路径成本,则选择具有较低端口优先级的端口作为指定端口。

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stp协议,选举
篇一:stp到底是怎么选举端口角色的?
下面的拓扑怎么进行生成树呢?书上的说法有点模糊,而且对指定端口的选举更是说的不清不楚,描述为:同一网段的选举。

网段这个概念众所周知实在是太模糊了,因此不好说是怎么选举出来的。

下面通过pt的模拟实验仿真stp
的选举过程。

希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。

(图中desg=指定端口,Root=根端口,altn=非指定端口)
第一步:选举根桥:根据端口优先级和桥mac地址来判断。

先取优先级低的为根桥。

如果优先级都相同,则取mac 地址最低者。

如图,s2成为根桥
第二步:指定端口角色。

指定s2上所有端口为desg,同时s1和s3连向s2的马上被选举为根端口,因为他们开销最小。

第三步(也就是最难理解的一步):这个时候s1,s3的根端口都被选出来了。

一个非Root的switch上根端口只有
一个,其他将会成为指定端口或者是非指定端口。

在stp中,指定端口最终进入转发状态,而非指定端口最后将进入disabled状态。

那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口,哪个是指定端口呢?这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交
换机开销比较,比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口;如果两个交换机根路径开销相等,这个过程就会通过两个交换机之间交换bpdu来实现的。

s1与s3交换bpdu,
较低bid者将会赢得竞争,该交换机上的对应端口成为指定端口。

最重要的是:接下来,另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。

为什么要经过这样的途径呢?既然stp叫生成树协议,有人说,生成树就是长得像树的样子了,到了树的末端就传不下去了。

网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树,但事实上这是不对的:这个树不是严格意义上的树——在这些链路上,链路只是被单向屏蔽,而不是双向屏蔽的。

为了理解上述所说的话,我们来模拟一个实验。

新的一台计算机被连接上了一台交换机,我们来ping一下
255.255.255.255来观察一下数据包的流向。

注意观察icmp包从s1又传回了s3!这是不是环路了呢?不对!因为s3这个端口现在处于block状态,也就是既不
转发数据,也不接受数据,这些数据将被s3丢弃。

其实,
与其理解生成树的算法为一棵树,还不如认为生成树算法在必要的地方单向拦截,即尽量屏蔽少的端口来达到生成树的目的。

现在就很容易解释我们前面提到的问题了:为什么要经过这样的途径呢?为什么要在一个链路上的两端确定指定与非指定端口?这就是因为生成树算法是一种单向屏蔽的算法,因此基于需要竞争角色的链路会发生竞争过程。

篇二:stp协议详解与实例
[*1*].冗余链路中存在的问题
这一部分使用下面这个拓扑来讲解一下链路冗余容易造成的三个问题:
如图所示sw1和sw2之间有两条线路相连,它们之间任何一条链路出现故障另外一条线路可以马上顶替出现故障的那条链路,这样可以很好的解决单链路故障引起的网络中断,但在此之前有下面三个问题需要考虑。

*广播风暴
以太网交换机传送的第二层数据帧不像路由器传送的第三层数据包有ttl(timetolive),如果有环路存在第二层帧不能被适当的终止,他们将在交换机之间永无止境的传递下去。

结合交换机的工作原理,来看一下上面这张拓扑中广播风暴是如何形成的:
1,pc1发出一个广播帧(可能是一个aRp查询),sw1收
到这个广播帧,sw1将这个广播帧从除接收端口的其他端口
转发出去(即发往fa0/2、fa0/23、fa0/24)。

2,sw2从自
己的fa0/23和fa0/24都会收到sw1发过来的相同的广播帧,sw2再将这个广播帧从除接收端口外的所有其他接口发送出
去(sw2将从fa0/23接收的广播帧发往其他三个端口fa0/24、fa0/1、fa0/2,从fa0/24接收到的也会发往其他三个端口
fa0/23、fa0/1、fa0/2)。

3,这样这个广播帧又从fa0/23以及fa0/24传回了sw1,sw1再用相同的方法传回sw2,除非物理线路被破坏,否则
pc1-4将不停的接收到广播帧,最终造成网络的拥塞甚至瘫痪。

*mac地址表不稳定
广播风暴除了会产生大量的流量外,还会造成mac地址表的不稳定,在广播风暴形成过程中:
1,pc1发出的广播帧到达sw1,sw1将根据源mac进行学习,sw1将pc1的mac和对应端口fa0/1写入mac缓存表中。

2,sw1将这个广播帧从除接收端口之外的其他端口转发出去,sw2接收到两个来自sw1的广播(从fa0/23和fa0/24),假设fa0/23首先收到这个广播帧,sw2
根据源mac进行学习,将pc1的mac和接收端口fa0/23存入自己的mac缓存表,但是这时候又从fa0/24收到了这
个广播帧,sw1将pc1的mac和对应的fa0/24接口存入自己
的mac缓存表。

3,sw2分别从自己的这两个接口再将这个广播帧发回给sw1,这样pc1的mac地址会不停的在两台交换机的fa0/23和fa0/24之间波动,mac地址缓存表也不断的被刷新,影响交换机的性能。

*重复帧拷贝
冗余拓扑除了会带来广播风暴以及mac地址的不稳定,还会造成重复的帧拷贝:1,假设pc1发送一个单播帧给pc3,这个单播帧到达sw1,假设sw1上海没有pc3的mac地址,根据交换机的原理,对未知单播帧进行泛洪转发,即发往除接收端口外的所有其他端口(fa0/2、fa0/23、fa0/24)。

2,sw2分从自己的fa0/23和fa0/24接收到这个单播帧,sw3知道pc3连接在自己的fa0/1接口上,所以sw1将这两个单播帧都转发给pc3。

3,pc1只发送了一个单播帧,pc3却收到了两个单播帧,这会给某些网络环境比如流量统计带来不精确计算等问题。

[*2*].stp介绍
基于冗余链路中存在的这些问题stp被设计出来用来解决这些问题,下面介绍stp的工作原理。

*stp算法
stp通过拥塞冗余路径上的一些端口,确保到达任何目标地址只有一条逻辑路径,stp借用交换bpdu。

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