STP / RSTP如何确定根桥是哪个桥,以及如何选择到根桥的路径?

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OP是否指的是基于802.1w标准的单实例RSTP或基于vlan的RSTP,例如Cisco的扩展,它们可以通过单独的生成树实例产生多个根桥?

我指的是STP / RSTP,而不是MSTP或PVSTP,尽管它们的工作原理几乎相同,但仅适用于每个VLAN(或其组)。

#1 楼

不确定您对交换树和生成树了解多少,但是基本上在启动所有交换器时都声称它们是根。所有交换机都发送包含优先级和BID(网桥ID)的BPDU(网桥协议数据单元)。

BID长8个字节。 6个字节用于网桥的MAC地址。 12位用于指示VLAN,这称为扩展系统ID。 4位用于设置优先级。较低的优先级意味着它比较高的优先级更高。优先级设置为4096的倍数。

如果存在优先级,则最低的MAC地址将确定哪个网桥成为根。

选择路径到根成本计算。当BPDU从根的下游传播时,成本增加了。 802.1D-1998(旧版STP)的FastEthernet接口成本为19。较新的标准802.1D-2004为FastEthernet定义了200000的成本。

如果成本存在差异,则选择来自BID最低的交换机的BPDU。如果这也是一个平局(到同一交换机的多个链接),则端口ID起作用。端口ID也来自上游交换机,并且由端口优先级和标识接口的端口ID组成。默认端口优先级为128。

生成树有很多内容,但这是基本步骤。

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桥优先级(16位)设置为4096的倍数,因为它由另一个桥优先级(最左边的4位)和扩展的系统ID(最右边的12位)组成。因此,4位网桥优先级实际上从右数起的第13位开始,并且4096 = 2 ^ 12。

–user1534664
2015年9月15日在2:07

#2 楼

您正在询问STP理论:

https://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_Tree_Protocol

,但是基本思想是每个交换机都有一个网桥ID,是其优先级和其MAC地址的组合。默认情况下,所有交换机均使用32768作为优先级,因此默认情况下,MAC最低的交换机将充当根网桥。您可以通过调整优先级来进行操作,因为默认的根网桥可能不是您要充当根网桥的根网桥。您将根据第2层设计来决定将哪个交换机用作根交换机,并预计第2层流量将在何处传播。该端口和根桥上的相关端口。链接越快,成本越低。因此,十个跳到1GBPS链接的根将产生40(4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4)的端口成本,而单个10MBPS链接将为100。因此,根端口将连接到1GBPS链接。

您还可以操纵每个VLAN的STP路径和根。上面的链接将帮助您入门。它可以像您想要的那样复杂。

#3 楼

为了避免在此处重复答案并提出最佳实践的另一种观点,问题应该是“我如何预先确定根网桥,以便在故障排除之前对网络有确定性的看法?”

通过在主交换机和辅助交换机之间划分VLAN,将聚合或分发交换机设置为root。通常,奇数个vlan在一个交换机上被设置为root,偶数个vlan在第二个交换机上,然后在另一台交换机上设置相反。

Sw1:
spanning-tree vlan 1,3,5,7 root primary
spanning-tree vlan 2,4,6,8 root secondary

Sw2:
spanning-tree vlan 1,3,5,7 root secondary
spanning-tree vlan 2,4,6,8 root primary


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仅当他们使用PVST +或MST且其实例映射为所指示的实例时,您的答案才有意义,而不是OP所指示的STP / CST或RSTP,在这种情况下它可能会引起问题。假设您的L2中只有两个根网桥也很简单,但是,这是一个很好的示例,说明如果可以这样做,如何使故障排除变得简单(许多网络已经成长/发展到多个根网桥,如果不重新配置整个网络上的VLAN,则偶数/奇数在流量意义上是行不通的。

– YLearn♦
13年5月18日在12:58

假设Cisco生成树模式quick-pvst配置显示带有show spanning-tree的“启用了生成树的协议rstp”,那么如何通过RSTP确定OP是否不打算使用Cisco Rapid PVST?我承认我的回答集中在Cisco“快速pvst”配置上。您能否解释一下您指出的可能会造成的问题?

–generalnetworkerror
13年5月19日在1:25



您可能是正确的,但是由于OP特别是STP(又名CST)和RSTP,因此它似乎表示标准的生成树实现。关于问题,对于STP / CST和RSTP(不增加Cisco对RSTP的PVST +修改),您只能拥有一个拓扑,因此针对不同的VLAN集使用两个不同的根网桥将导致网络中的转发状态不一致。

– YLearn♦
13年5月19日在2:38

几乎所有供应商都按VLAN实施了RSTP。

– netdad
13年5月20日下午4:26

对此的一个警告是,在第3层交换机上,HSRP / VRRP主节点必须与STP主节点匹配,否则您会遇到麻烦。而且,根主/从节点并不是真正的确定性。该命令会将STP优先级更改为特定于交换机的值,但不保证该交换机是主要交换机还是次要交换机,因为优先级更低的交换机可能已经存在或以后添加。

–罗恩·莫潘♦
2015年4月13日在0:49