STP学习心得 下载本文

机就使原储存的BPDU无效,并开始寻找新的根端口。所谓最大存活期就是非根交换机丢弃BPDU前用来备份储存它的时间 Forward Delay 转发延时是交换机在侦听状态到学习状态所花的时间,默认是15秒。 备注:还有一个时间Aging Time,老化时间。

10、STP收敛

STP的收敛就是整个网络达到稳定的状态,选举出了根交换机,并决定出所有端口的角色,排除所有的潜在环路。STP最终收敛成为一个没有环路的网路需要经过四个主要步骤。

? 选举根交换机,每个广播域只能有一个根交换机,选举BID最小的作为根。 ? 每个非根交换机有且只有一个根端口,选举规则下面详述。 ? 每个网段有且只能有一个指派端口,选举规则下面详述。 ? 既不是根端口也不是指派端口的端口会被阻塞。

11、选举根交换机

上面第5点已详述,Bridge Priority—>System Extend ID—>MAC Address,三者依次比较,取最小的交换机作为根交换机。

12、选举根端口

每个非根交换机有且只有一个根端口,根端口选取从此交换机出发达到根交换机路径花销最小的端口;如果存在几个端口花销一样,那么再比较上层发送者的BID,与BID较小的交换机连接的端口作为根端口,如图12-1中SW4的根端口是fa0/4,;如果BID一致,再比较发送交换机的PID(即端口ID,端口ID等于端口优先级加上端口号,端口优先级默认128),与PID较小的端口相连的端口作为根端口,如图12-2中SW2的根端口是fa0/2;如果PID也一致,再比较接收者(本机)的PID,PID较小的端口作为根端口,如图12-3中SW2的根端口是fa0/1。比较顺序:Cost—>发送者BID—>发送者PID—>本机PID,依次比较,选取较小的端口作为根端口。

图12-1 SW1为根交换机

图12-2 SW1为根交换机

图12-3 SW1为根交换机,中间是一个集线器

13、选举指派端口

根交换机的每个端口都是指派端口,根交换机每个端口到自身的花销是0;每个网段有且只有一个指派端口。其实,每个网段都有一个指派交换机,指派交换机上如果有多个端口,再从多个端口中选举出一个成为指派端口,指派端口的选举依照下面的顺序。

首先比较花销,如下图13-1中SW2与SW3相连的网段上,由于SW2到根交换机SW1之间是1Gb/s链路,花费4,要小于SW3到根交换机SW1之间的100Mb/s花费19,SW2是这个网段上的指派交换机,SW2的fa0/3被选举为该网段的指派端口;而根据上面根端口选举规则,SW2的fa0/2和SW3的fa0/1是根端口,SW3的fa0/3既不是根端口也不是指派端口,所有被阻塞。

图13-1 SW1是根交换机

花费相同则比较接收者(本机)的BID(不再是比较选举根节点时的发送者的BID),如下图13-2中,SW2与SW3之间相连的网段,两者达到根交换机SW1的花销相同,则比较BID,而SW2的BID较小,SW2的fa0/3被选举为指派端口。

图13-2 SW1是根交换机

如果接收者BID一致,则比较接收者的PID,如下图13-3中SW2与SW3相连的网段中间有一个集线器,这时候SW2优先级高于SW2,SW2 的fa0/3和fa0/4的BID都是SW2的BID,这是就需要比较两个端口的PID,fa0/3较小,fa0/3被选为指派端口。

图13-3

14、阻塞端口

当前三步完成后,既不是根端口又不是指派端口的其余端口将被阻塞。

15、STP拓扑变化

当交换机检测到端口发生了变化时,交换机将通知根交换机拓扑变化情况,根交换机再将这一情况扩散到整个网络,有三种特殊的BPDU用来完成这些工作:TCN(Topology Change Notification)BPDU-拓扑改变通知BPDU、TCA(Topology Change Acknowledgement)BPDU-拓扑改变确认BPDU、TC(Topology Change)BPDU,下图演示了这一过程:

图15-1

图15-1中,左边SW5首先检测到了拓扑变化,它从根端口向SW2发送TCN,SW2使用TCA向SW5确认,然后SW2产生一个TCN从自己的根端口发送给SW1,也就是根交换机,根交换机SW1收到这个TCN后,使用TCA向SW2确认。一旦根交换机知道了这一拓扑变化,它将向外广播发送TC位被设置的BPDU,就是上图右边的情况,最后整个广播域都知道了这一变化。