stp理论

STP协议实现的功能是什么

STP 通过协议收敛使交换网络中任意两台交换设备之间有且只有一条可行路径。这样即可以避免单点故障，又可以解决广播风暴问题。

STP的树形结构如何形成

STP收敛过程中通过选举，根交换机、根端口、指定端口。从而实现STP树形结构的收敛。

生成树

 

 STP选举过程需要使用的参数

Bridge-ID(桥ID）：运行STP的设备会有一个全网唯一的设备标识符，叫做BID。BID（64bit）=priority(16bit)+MAC(48bit)

COP（路径开销）：STP协议将不同的链路带宽对应到一个固定的数值上，这个数值就是链路Cost，而从一台交换机的一个接口根交换机的路径开销之和，就中Cop值。

COP在计算的时时候有一个规定，接口在发送报文的时候cop值不增加，接口在接收报文的时候COP值才增加。换句话说，一个接口有两个COP值，一个是接口出COP值，一个是入COP值。

Port-ID（端口ID）：运行STP的设备上的每个端口都会有一个PID。PID在一台设备上也是唯一的。PID（16bit）=priority(8bit)+接口编号（8bit）。

根交换机是如何选举

在STP运行之初，所有交换机都会认为自己是网络中的根交换机，然后交换机通过 所有端口向外发送BPDU报文，在BPDU报文中包含这台交换机的BID信息，交换机间收到彼此的BPDU后，通过比较邻居交换机和自己的BID大小，从而判断真正的的根交换机是谁。

根交换机选择是比小，谁BID更小，谁就是根交换机。

根端口的选举

根端口是非根交换机上距离根交换机最近的端口，每个非根交换机只有一个根端口。

根端口的选举分为三步

• 比较接口入COP值的大小，越小越优
• 比较接口对端设备的BID大小，越小越优
• 比较接口对端接口的PID大小，越小越优。

COP值

• 10000M带宽是2
• 1000M带宽是4
• 100M带宽是19
• 10M带宽是100

 

 指定端口选举

指定端口是每条链路上距离根交换机最近的端口

指定端口选举分三步

• 比较端口出COP值的大小，越小越优
• 比较本端的BID的大小，越小越优
• 比较本端PID的大小，越小越优

STP三步选举结束后，仍然没有角色的端口就是NDP（ALT）端口，最终STP阻塞的也是NDP端口。至此STP收敛结束

 如果要修改根交换机的角色，可以修改设备优先级

如果要修改根端口的角色，可以修改链路开销值。

修改设备优先级的命令

stp priority 4096

修改设备优先级的命令

stp cost 10，#必须要进入对应的端口