华为HCIE R&S笔记-05 STP基础

一.STP基础:
为了提高网络可靠性,交换网络中通常会使用冗余链路。然而,冗余链路会给交换网络带来环路风险,并导致广播风暴以及MAC地址表不稳定等问题,进而会影响到用户的通信质量。STP可以在提高可靠性的同时又能避免环路带来的各种问题,STP(Spanning Tree Protocol)是生成树协议的英文缩写。该协议可应用于在网络中建立树形拓扑,消除网络中的环路,并且可以通过一定的方法实现路径冗余,但不是一定可以实现路径冗余。
STP分为三个版本:
① 802.1D普通生成树STP
② 802.1W快速生成树RSTP
③ 802.1S多生成树 MSTP
STP作用:
① 通过阻塞端口来消除环路
② 实现链路备份的目的

  1. 冗余以太网问题:
    冗余链路会给交换网络带来环路风险,并导致广播风暴以及MAC地址表不稳定等问题,进而会影响到用户的通信质量。
    (1)广播风暴:
    华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第1张图片

环路产生广播风暴,假设交换设备上没有启用STP协议:
如果HostA发出广播请求,那么广播报文将被交换设备SWB的端口接收,并分别从端口其余的端口广播出去,然后这两个端口又收到另一台交换设备发过来的广播报文,再分别从两台交换设备的端口转发,如此反复,最终导致整个网络资源被耗尽,网络瘫痪不可用。
注1:如果主机存在ARP表项而交换机没有,此时发送数据包时,交换机会重所有的端口发送出去,有可能会造成单播帧环路
注2:面试时注明端口
(2)MAC地址表震荡:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第2张图片

以SWB为例:
① 主机A发送ARP报文请求主机B的MAC地址
② ARP广播包被SWB接收,SWB根据源地址记录接口G0/0/3对应的MAC地址表为0005-0607-08AA,但由于存在环路,广播包会从SWC的G0/0/2口再次送回SWB
③ SWB从G0/0/2口接收到相同的ARP报文后,发现源MAC地址0005-0607-08AA对应的接口地址为G0/0/2,于是更新自己的MAC映射表
④ 由于一直存在环路,所以SWB也会从G0/0/1接收到相同的ARP请求并更新自己的MAC映射表,所以SWB会一直刷新自己的MAC地址表的映射
2. STP模式:
① SST:
又称CST,指所有的实例都使用一个STP,如传统的802.1D、802.1W类型的STP
② MST:
多实例生成树,将多个Vlan放入一个实例中,如802.1S的MSTP
③ VBST:
VBST(VLAN-Based Spanning Tree)是华为提出的一种生成树协议,通过它可在每个VLAN内构建一棵生成树,使不同VLAN内的流量可通过不同的生成树转发。VBST可以简单理解为在每个VLAN上运行一个STP或RSTP协议,不同VLAN之间的生成树完全独立。用来兼容cisco的PVST
二. 802.1D普通生成树STP:
STP生成树通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文,网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit,简称BPDU),来确定网络的拓扑结构。

  1. STP-BPDU:
    Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元,各台交换机STP之间使用BPDU进行交互,BPDU使用组播地址进行泛洪,组播地址为:01-80-c2-00-00-00。
    BPDU报文格式:
    在这里插入图片描述

① Protocol ID:协议ID,该值总为0
② Protocol Version ID:协议版本ID,STP的版本(802.1D为0;802.1W为2;802.1S为3)
③ BPDU Type:BPDU类型,分为两种,配置BPDU为0;TCN BPDU为80
④ Flags:分为两种置位符:
TC:Topology Change,拓扑变更
TCA:Topology Change Acknowledgment,拓扑变更确认信息
⑤ Root ID:8Byte,根桥的ID,由三部分组成
4bit优先级值,实际本地显示值为N*4096
12bit扩展系统ID(实例ID,默认为0)
6Byte系统ID(MAC地址)
⑥ RPC:Root Path Cost,开销值
⑦ Bridge ID:8Byte,转发者的ID,每经过一个交换机,Bridge ID会变为此交换机的ID,由三部分
组成:
4bit优先级值
12bit扩展系统ID(实例ID,默认为0)
8Byte系统ID(MAC地址)
⑧ Port ID:2Byte,端口ID,每经过一个交换机的端口,Port ID变为此端口的ID
端口优先级,默认128
接口ID
⑨ Message Age:配置BPDU在网络中传播的生存期,默认每经过一跳,Message Age+1
⑩ Max Age: Message Age最大老化时间,默认为20S
⑪ Hello time:探测时间,默认为2S
⑫ forward Delay:转发延迟,默认为15S
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第3张图片

注:如果一台交换机接收到自己发出去的BPDU,他会将接收到BPDU的端口阻塞掉,防止
环路。
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第4张图片

在传统的802.1D类型的STP中,BPDU分为两种,一种为STP稳定时只有根桥每隔两秒
发送一次的Configuration BPDU,另一种为链路出现问题时,下游非根交换机用于通知上有交换机的TCN BPDU。
(1)Configuration BPDU:
配置BPDU,基于IEEE802.3协议,用于计算无环的生成树, 在传统STP生成树中,在进
行选举收敛时,所有交换机发送配置BPDU选举根桥,当根桥选举后,只有根桥始发配置BPDU,所有交换机端口转发配置BPDU。
(2)TCN BPDU:
Topology Change Notification,拓扑变更通知BPDU,通常端口的重新收敛会带来STP域内的mac地址表错误,这种错误在上游交换机中也是存在的,交换机mac表映射默认为300s,当出现mac地址表错误后,300s内由于存在错误的mac地址表,交换机将无法正确的转发数据。当下游交换机感知到拓扑发生变化时,向上游发送的拓扑变更通知,TCN结合configuration BPDU中的flage位的TC和TCA进行全网拓扑MAC地址重新收。
TCN BPDU只包含Protocol ID、Protocol Version ID、BPDU Type四行内容,主要用于通知上有交换机MAC地址表项错误。
注:标准802.1D STP中,接口无论Down还是Up都会产生TCN BPDU用于刷新当前网络中交换机的MAC地址表,而Huawei实现中802.1D STP和802.1W STP的实现方式是一样的,即有接口由原来的Down状态变为Up(Forwarding)状态,才会产生TCN BPDU。
① 拓扑变化带来的MAC地址错误:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第5张图片

a)SWC的的G0/0/2端口为阻塞端口,此时SWB中的MAC映射表去往主机B的端口为G0/0/1
b)当SWC的G0/0/1端口出现故障后,此时主机A访问主机B的实际链路为从SWB的g0/0/2
端口去往SWC
c)由于MAC地址表默认缓存为300S,所以此时SWB依旧将数据包从G0/0/1端口送出,最终 数据在导到SWA的G0/0/2时,由于链路故障,发生丢包
② 拓扑变更BPDU详解:
TCN BPDU:
下游设备拓扑变更后,会使用TCN BPDU通知上游设备
TCA置位的Configuration BPDU:
当上游交换机收到下游交换机发送的TCN BPDU后,此时将Configuration BPDU中的Flags中
的TCA置位,从指定端口发送给下游交换机,告知下游设备已经知道拓扑变化,停止发送TCN BPDU报文。
TC置位的Configuration BPDU:
当根桥收到TCN BPDU后,会发送TC置位的Configuration,此报文从上游设备的指定端口张
一直传递到最下游设备,主要是上游设备用来告知下游设备拓扑发生变化,将非根交换机的
mac地址表老化时间由原来的300S缩短为15S,从而达到快速收敛的目的。
③ TCN拓扑变更后删除mac表举例:华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第6张图片

a)在网络拓扑发生变化后,下游设备会不间断地向(RP端口)上游设备发送TCN BPDU报文(默认发送时间为35S)。
b)上游设备收到下游设备发来的TCN BPDU报文后,也会将此报文发送给RP端口给上游设备,并将BPDU报文中的Flags的TCA位设置1,然后发送给下游设备,告知下游设备停止发送TCN BPDU报文。
c)上游设备复制一份TCN BPDU报文,向RP端口的根桥方向发送。并重复步骤1、2、3,直到根桥收到TCN BPDU报文。
d)根桥把配置BPDU报文中的Flags的TC位置1后发送,根桥和所有收到TC置位的BPDU的路由器会将修改MAC表的老化时间,如果MAC老化时间小于15S则删除此MAC映射,大于15S的变为15S,huawei设备会直接删除MAC地址表的映射。
2. STP定时器:
传统STP收敛过程中,主要包含3个定时器:
① Hello Time
② Max Time
③ Forward Delay
(1)Hello Time:
Hello Time为周期发送BPDU来维护生成树的稳定的时间,默认为2S。时间内没有收到上游交换机发送的BPDU,则会重新进行生成树计算。在根交换机上配置的Hello Time将作为整个生成树内所有交换机的Hello Time。
(2)Max Age:
BPDU最大生存时间,默认为20S(实际中每经过一跳为1S),交换机通过比较从上游交换机收的BPDU中携带的Message Age和Max Age比较来判断BPDU是否超时,如果收到的BPDU超时,交换机将该BPDU老化,同时阻塞接收该BPDU的接口,并开始发出以自己为根桥的BPDU。这种老化机制可以有效的控制生成树的半径。在根交换机配置Max Age将作为整个生成树内所有交换机的Max age,如果超出Max Age的时间没有收到上游发送的Hello包,则认为对端不可达,会重新收敛。华为设备中不会使用Max Age,而是会使用3Hello时间因子(默认为3)=18S
(3)Forward Delay:
转发延迟,次延迟时间为Forward Felay定时器的时间,默认为15S。链路故障会引发网络重新进行生成树的计算,生成树的结构将发生相应的变化。不过重新计算得到的新配置消息无法立刻传遍整个网络,如果新选出的根端口和指定端口立刻就开始数据转发的话,可能造成临时环路。为此,STP采用了一种端口状态迁移机制,在传统STP中,新选出的根端口和指定端口要经过2倍的Forward Delay演示后才能进入转发状态,这个演示保证了新的配置消息传遍整个网络,使所有参与STP计算的交换都能正确知晓网络状态。
3. STP端口角色:
传统STP端口分为三种端口:
① Root Port:根端口
② Designated port:指定端口
③ Alternate Port:预备端口
端口角色 BPDU 数据
Root Port 接收BPDU但不转发BPDU 接收并转发数据
Designated Port 接收并转发BPDU 接收并转发数据
Alternate Port 接收BPDU但不转发BPDU 不接收也不转发数据
STP端口要求:
① 根桥无RP,根桥所有的端口都是DP
② 每个非根交换机上都有RP,并且只有唯一的一个RP
③ 每segment(一段链路)上只能有一个DP
④ 每Segment上可以有多个AP
注:华为设备STP端口角色采用RSTP模式,选举模式中AP和BP也都存在,但是选举规则和收敛时间全部按照STP模式进行,AP和BP收敛模式一置,当DP的端口出现问题,BP等待18S变为DP
(1)Root Port:
根端口,离根桥最近的非根交换机端口,每台非根交换机只有一个根端口,根交换机没有根端口。根端口接收BPDU,并转发数据帧。
每个STP网络中,都会存在一个根桥,其他交换机为非根交换机,根桥或者跟交换机位于整个逻辑树的根部,时STP网络的逻辑中心,非根桥时根桥的下游设备,根端口时非根交换机去往根桥路径的最优端口,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。
RP端口是接收到最优BPDU端口的接口,当RP端口down掉,此时最优BPDU立马down掉,并将所有的端口置为DP重新发送BPDU,重新进行端口的选举,其余的端口down掉不会存在此过程,如果一台路由器收不到根桥的BPDU,会等待20S后等BPDU老化重新选举。
(2)Designated Port:
指定端口,用于数据和BPDU的转发,指定端口接收转发BPDU,并转发数据帧。指点端口时交换机想所连接链路转发配置BPDU的端口,每个网段有且只能由一个指定端口。一般情况下,根桥的每个端口总是指定端口。
(3)Alternate Port:
预备端口,应该为Backup Port,华为设备为Alternate Port,预备端口用于保障无环,预备端口接收BPDU,不转发数据帧。
4. STP端口状态:
在STP选举端口进行收敛的时候,由于链路的延迟,可能每个交换机的选举端口进行不一致而出现短暂的环路问题,为了避免这个问题,出现了传统STP从初始到收敛必须遵守的几种状态,初次收敛时间为30S,称为2倍的Forward Delay(2X15=30S)。
临时环路的产生:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第7张图片

① 网络中LSW4为新的根桥,此时LSW5的G0/0/3的AP端口变为了RP
② 在变为RP的一瞬间,如果LSW3的G0/0/2没有从DP变为AP,那么网络中如果存在
数据流量,将导致环路
STP端口的几种状态:
① Disabled(初始状态)
② Blocking(阻塞状态)
③ Listening(侦听状态)
④ Learning(学习状态)
⑤ Forwarding(转发状态)
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(1)Disabled:
禁用状态,端口即不处理和转发BPDU报文,也不转发用户流量。交换机接口UP的一瞬间,端口处于此状态。
(2)Blocking:
阻塞状态,此状态下接收并处理BPDU,但是不向外发送BPDU,不学习MAC地址,不发送数据帧,AP最终收敛为此状态。
(3)Listening:
侦听状态,此状态下接收并转发BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧(此状态理论上所有的交换机端口默认已经选举出所有的端口角色),初次收敛停留时间为15S。
(4)Learning:
学习状态,此状态下接收BPDU并转发BPDU,并学习MAC地址,不转发数据帧,初次收敛停留时间为15S。
注:Learing在初次收敛和拓扑改变收敛分别的作用:
① 初次收敛,由于端口角色已经选举出来,为了收敛后节约时间而能高效的转发,
所以在Learing状态下学习MAC地址表
② 再次收敛,由于链路状态发生变化导致mac地址表错误,所以清空MAC表并不
转发数据重新学习MAC地址
(5)Forwarding:
转发状态,此状态下接受BPDU,并学习MAC地址,转发数据帧。
5. STP端口收敛过程:
(1)初次收敛:
传统STP初次收敛称为2倍的Forward Delay,时间为30S:
① 交换机默认启用STP生成树后,端口从Disabled切到Listening状态,此状态接收并发送BPDU,进行端口选举,并持续15S。
② 15S过后,进入Learing状态,持续15秒,目的为了继续防止临时环路的发生,但由于端口角色已经选举出来,为了收敛后节约时间而能高效的转发,所以在Learing状态下学习MAC地址表,但是不转发数据包。
③ 在30S后,最终进入Forward状态开始转发数据包。
注:在Listening状态下,已经选举出端口角色,所以阻塞端口会直接由Listening进入Blocking状态。
(2)拓扑变化重新收敛:
交换机在以下状态下会改变自己存储的BPDU:
① 收到一份比收敛后根桥更优的BPDU
② 在20S(MAXage)后没有收到根桥的BPDU但收到了一份新的BPDU(标准,huawei
实现中采用802.1W STP模式18S老化时间)
在拓扑发生变化时,BPDU报文中的MAX age为最大等待时间为20s,当交换机RP或BP端口down掉后,交换机接收不到根桥发送过来的BPDU后,等待MAXage中的时间(20S,华为使用18S),在20S后重新收敛并重新选举出端口状态,再次经历二倍的Forward Delay
(2*15S)到达Forward状态
注:在STP模式中,当RP端口出现故障,表示去往根桥的路径失效,则根桥的BPDU也会
立刻失效,依据根桥选举出来的算有端口状态全部失效
① AP交换机链路故障:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第9张图片

AP交换机上Forwarding链路故障,收敛时间为30S
a)LSW3检测到自己的RP端口G0/0/2端口出现故障
b)由于RP端口Down掉,所以认为足有BPDU无效,交换机立刻将自己所有的端口变为DP端口并发送BPDU
c)LSW2的G0/0/3端口收到了新的BPDU,与原始根桥的BPDU进行比较,发现原始为最优,由于为DP端口,收到了次的BPDU,认为对端设备存在问题,会立刻发送此BPDU给LSW3
d)LSW3收到BPDU后,发现优于自身,于是将g/0/3端口变为RP,并进入2倍的Forward Delay
e)LSW3从上游发送TCN置位的BPDU送往上游路由器LSW2,LSW2发送TCN置位的BPDU送往上有路由器Root,上游Root交换机LSW1收到TCN置位的BPDU后,发送TC置位的BPDU给下游交换机,下游交换机收到后缩减MAC地址表生存时间
② DP交换机链路故障:
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原始收敛,如Cisco(50S):
a)LSW4的RP端口G0/0/1端口故障
b)LSW4的RP端口Down掉后,会立刻认为原BPDU失效,认为自己为根桥,发送BPDU给LSW5
c)LSW5收到BPDU后,由于为AP端口,不会回复BPDU,而是等待MAX Age时间超时,G0/0/3端口中的BPDU老化消除,此端口重新进行选举,从RP留下来的BPDU从G0/0/3端口送入LSW4
d)最终,LSW5的G0/0/3端口变为DP,LSW4的G0/0/3端口变为RP,进入两倍的Forward Delay变为Forwarding状态
华为收敛(30S):
a)LSW4的RP端口G0/0/1端口故障
b)LSW4的RP端口Down掉后,会立刻认为原BPDU失效,认为自己为根桥,发送BPDU给LSW5
c)LSW5收到BPDU后,会立刻从G0/0/3端口发出BPDU并重新进行端口的选举
d)最终,LSW5的G0/0/3端口变为DP,LSW4的G0/0/3端口变为RP,进入两倍的Forward Delay变为Forwarding状态
③ 非直连链路故障:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第11张图片

原始收敛,如Cisco(50S):
a)HUB1的E0/0/1端口出现问题,但是LSW2并不能知道连接HUB的G0/0/1接收不到LSW1的BPDU,等待Max Age。
b)Max Age过后,LSW2认为去往根桥的根端口G0/0/1链路出现问题,于是认为自己是根桥,发送BPDU重新收敛
c)LSW3的阻塞端口G0/0/3由于长时间收不到SWB发送过来的BPDU,Max age超时后,也会进入重新收敛状态,收到LSW2的BPDU后,将比较原先的LSW1的BPDU,发现LSW1的BPDU更优,发送LSW1的BPDU给LSW2,LSW2收到后重新收敛,经历两倍的转发延迟进入转发状态。
d)LSW2发送TCN置位的BPDU给上游路由器LSW3,LSW3收到TCN置位的BPDU后,继续往上游发送TCN置位的BPDU给根桥LSW1,LSW1发送TC置位的BPDU给所有的下游交换机,最终交换机缩短MAC地址表的生存时间。
华为收敛(48S):
a)HUB1的E0/0/1端口出现问题,但是LSW2并不能知道连接HUB的G0/0/1接收不到LSW1的BPDU,等待Max Age。
注:此处的Max Age时间为Hello时间3timer Factor(因子自定义,huawei为3)=18S
b)Max Age18S过后,LSW2认为去往根桥的根端口G0/0/1链路出现问题,于是认为自己是根桥,发送BPDU重新收敛
c)LSW3的阻塞端口G0/0/3由于长时间收不到SWB发送过来的BPDU,Max age超时后,也会进入重新收敛状态,收到LSW2的BPDU后,将比较原先的LSW1的BPDU,发现LSW1的BPDU更优,发送LSW1的BPDU给LSW2,LSW2收到后重新收敛,经历两倍的转发延迟进入转发状态。
d)LSW2发送TCN置位的BPDU给上游路由器LSW3,LSW3收到TCN置位的BPDU后,继续往上游发送TCN置位的BPDU给根桥LSW1,LSW1发送TC置位的BPDU给所有的下游交换机,最终交换机缩短MAC地址表的生存时间。
6. STP生成树的选举:
交换机标识由两部分组成:两字节长度的交换机优先级和六字节长度的MAC地址,交换机优先级取值范围为0~65535,默认值为32768。
(1)选举五原则:
① Root ID:
Root ID用于选举环路网络中唯一一台根桥,Root ID数值越小越优先
Root ID=16bit的优先级值+48bit的 MAC地址
注:默认优先级为32768
② Cost:
开销值,表示从根桥到本设备端口的总开销为多少
根据特定数值累加,越小越优先:
1-------------10Gb/S以上
2--------------10Gb/S
20------------1Gb/S
200-----------100Mb/S
2000----------10Mb/S
注:上述为huawei定义端口开销,默认为802.1T标准
使用命令[Huawei]stp pathcost-standard legacy修改
使用命令[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp cost 1000修改开销值
③ Bridge ID:
Bride ID指转发此BPDU的Bride ID,数值越小越优先
Bridge ID=转发者优先级+转发者MAC地址
④ Sender port ID:
用于特定环境下打破选举平衡,本端所连接对端端口的1Byte的优先级(默认128)+1Byte
的端口标识(对端ID越小越优先)
使用命令[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority 240修改接口优先级
⑤ Self port ID:
用于打破本地选举平衡,本端的接口ID越小越优先,本端端口的1Byte的优先级(默认128)
+1Byte的端口标识(本端ID越小越优先)
使用命令[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority 240修改接口优先级
(2)选举过程:
① 选举根桥:
一个广播型网络中只有一个根桥
② 选举根端口:
一个交换机的所有端口中只有一个根端口
③ 选举指定端口:
一段链路中只有一个指定端口
④ 选举预备端口:
剩下的全都为预备端口,不转发数据流量,只接收BPDU
(3)选举程详解:
① 三台交换机进行选举:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第12张图片

a)选举根桥:
一个域中只有一个根桥,交换机开启STP模式,所有端口都会接受和发送BPDU,根据选举三原则中的第一原则(优先级(默认32768,越小越优先),MAC地址(越小越优先))选举根桥,最终MAC地址小的LSW1选举为根桥,LSW1发送BPDU进行后续的选举。
b)选举根端口:
每个交换机上只有一个根端口(根桥上无根端口),根桥LSW1从接口G0/0/1和G0/0/2发送BPDU,BPDU分别从端口发送,最终LSW2和LSW3都会从两个端口收到来自根桥发来的BPDU
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第13张图片

LSW2选举根端口:
LSW2从G0/0/1和G0/0/2分别收到来自根桥的BPDU,用来选举跟端口,此时比较选举三原则:
(1)Root –ID:由于收到的BPDU都是由根桥发出来的,所有Root-ID都一致
(2) cost值:LSW2从G0/0/1收到的BPDU经过自己的G0/0/1,所以开销值为200,LSW2从G00/0/3收到的BPDU经过了LSW3的中转,开销值为200+200=400,所以从G0/0/1来的BPDU的cost值小,所以LSW2的G0/0/1选举为根端口。
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第14张图片

SW3选举根端口:

LSW3的根端口选举原则和LSW2同理。
c)选举指定端口:
每段链路上只有一个指定端口,根桥的所有端口都是指定端口。
链路一选举指定端口:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第15张图片

LSW2从G0/0/1和G0/0/2分别收到来自根桥的BPDU,用来选举根端口,此时比较选举三原则:
每段链路上只有一个指定端口
(1).Root –ID(由于收到的BPDU都是由根桥发出来的,所有Root-ID都一致)
(2). cost值:(由于根桥LSW1从自己的端口发出BPDU,所以LSW1的端口开销值为0;发送到LSW2,所以LSW2的开销值为200),所以LSW1的G0/0/1选举为指定端口。
链路二选举指定端口:
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链路三选举指定端口:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第17张图片

LSW2的G0/0/3和LSW3的G0/0/3分别从对端收到来自LSW1的BPDU,根据三原则进行
比较:
① Root ID:都是由根桥发出,所以相同
② cost:都是200,所以相同
③ Brige ID:LSW2的mac地址小于LSW3的mac地址,所以此时选举LSW2的GE0/0/3端口为指定端口
d)选举阻塞端口:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第18张图片

此时剩下的LS3的G0/0/3为阻塞端口
② 两台交换机进行STP选举:

a)选举LSW为根桥
b)LSW2选举根端口:
Root ID:(都是LSW1,)
cost:(开销值一致)
Bridge ID:(都是LSW2)
port ID: 对端(都是LSW1)优先级一致,LSW1的g0/0/1小于g0/0/24,所以对应对端lSW2的G0/0/24选为根端口
c)选举指定端口:LSW1的G0/0/1和G0/0/24为指定端口
d)选举阻塞顿口:阻塞端口为LSw2的G0/0/1
③ 两台交换机连接HUB进行STP选举:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第19张图片

①选举LSW2为根桥
②选举根端口:
Root id一致
Cost一致
Bridge id一致
对端port id一致
本端g0/0/1小于g0/0/24,选举g0/0/1为根端口
③选举LSW2的G0/0/2为指定端口
④阻塞LSW1的G0/0/24端口
④ 交换机自环选举:
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第20张图片

选举LSW5为根桥
选举LSW4的G0/0/1为根端口
选举LSW5的G0/0/1为指定端口
选举LSW4的指定端口:
Root Id一致
Cost一致
Bridge Id一致
无对端交换机port id
本端G0/0/2小于G0/0/24,所以选举G0/0/2为指定端口
LSW4的G0/0/24为阻塞端口
⑤ 四台交换机进行STP选举:
O为虚拟节点
华为HCIE R&S笔记-05 STP基础_第21张图片

  1. 802.1D STP缺点:
    ① 没有对端口状态和端口角色进行细致区分,(huawei已经实现)
    ② 算法被动,收敛速度过慢
    ③ 极不适应拓扑频繁变化的网络

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