网络初级篇之STP（实验验证）

一、根桥的选举。

1、优先级相等时。

　　　　　　　　　　　　　　　　（图1-1）

　　　　　　　　　　　　　　　　（图1-2）

在上面1-1图中，已经标出桥的mac地址，桥的优先级为默认优先级（缺省：32768）。任意一端口抓包，查看STP数据包内包含的信息，根桥的mac地址为LSW1的MAC地址（图1-2），所以LSW1为根桥。对比三个桥的mac地址，LSW1的MAC地址最小。

2、优先级不相等时。

还是在上图1-1中，在LSW2中，将LSW2的优先级更改为4096（优先级必须为4096的倍数；使用命令：[LSW2]stp priority 4096）。

　　　　　　　　　　　　　　　　（图1-3）

此时任意一端口抓包，STP数据包中包含的根桥的MAC地址变为LSW2的MAC地址（图1-3所示），所以此时LSW2为根桥。

3、结论：根桥的选举先对比桥的优先级，优先级最小的选举为根桥；当优先级都相当时，根据桥MAC地址选举，MAC地址小的为根桥。

二、根端口的选举。

根端口的选举有以下几个情景：

1、累计根路开销不相等时

　　　　　　　　　　　　　　　　（图2-1-1）

　　　　　　　　　　　　　　　　（图2-1-2）

　　　　　　　　　　　　　　　　（图2-1-3）

由根桥的选举我们得知，当优先级都相等时，LSW1为根桥（图2-1-1）。

假设，相邻两设备之间的根路开销都为1（同一设备的不同端口根路开销为0）

LSW2的G0/0/1端口的累计根路开销为1；G0/0/2端口的累计根路开销为2。则LSW2的G0/0/1端口为根端口（图2-1-2）。

LSW3的G0/0/1端口的累计根路开销为2；G0/0/2端口的累计根路开销为1。则LSW3的G0/0/2端口为根端口（图2-1-3）。

2、累计根路开销相等，对端BID不相等时。

　　　　　　　　　　　　（图2-2-1）

　　　　　　　　　　　　（图2-2-2）

如图2-2-1所示，LSW4为根桥，根据累计根路开销，我们可以得出LSW2与LSW3的根端口。但是，LSW1的两端口累计根路开销一样，无法通过此方法得出根端口。这时候就需要对端BID进行选举（上一文章讲了BID组成）。LSW1对端的两台设备中LSW2的MAC地址小，所以LSW1与LSW2相连的LSW1上的端口为根端口（图2-2-2）。

3、累计根路开销相等，对端BID相等，对端PID不相等时。

　　　　　　　　　　（图2-3-1）

　　　　　　　　　　（图2-3-2）

　　　　　　　　　　（图2-3-3）

　　　　　　　　　　（图2-3-4）

如图2-3-1所示，LSW1为根桥。LSW3无法通过累计根路开销、对端的BID来进行根端口的选举。这时只能通过对端PID来进行端口选举（所做实验中端口优先级全部为默认优先级：128）。

在图2-3-1中，LSW2的G0/0/1端口的对端PID为128.1；G0/0/2端口的对端PID为128.2。由图2-3-2得知，LSW2上的G0/0/1端口为根端口。

在图2-3-3中，LSW2的G0/0/1端口的对端PID为128.2；G0/0/2端口的对端PID为128.1。由图2-3-4得知，LSW2上的G0/0/2端口为根端口。

以上两条得出结论：在根端口的选举中，累计根路开销与对端BID都相等时，是根据对端PID来进行根端口的确认；对端PID小的端口为根端口。

4、累计根路开销相等，对端BID相等，对端PID相等，本端PID不相等。

　　　　　　　　（图2-4-1）

　　　　　　　　（图2-4-2）

如图2-4-1所示，LSW1为根桥。此时，对于LSW2上的端口，累计根路开销相等、对端BID相等、对端PID相等。这时候可以通过本端的PID来进行根端口的选举.

如图2-4-2所示,LSW2上的G0/0/1端口为根端口。此时，LASW2上的G0/0/1端口的本端PID为128.1；G0/0/2端口的本端PID为128.2

由此得出结论：在根端口选举中，累计根路开销、对端BID、对端PID都相等时，对比本端PID，本端PID小的为根端口。

三、指定端口的选举。

　　　　　　　　　　　　　　（图3-1-1）

　　　　　　　　　　　　　　（图3-1-2）

1、根据累计根路开销选举指定端口

如图3-1-1中，LSW1为根桥。根桥上的端口到根桥的累计根路开销为0。

在LSW1的G0/0/1端口与LSW2的G0/0/1端口中，前者的累计根路开销小于后者的累计根路开销，所以LSW1的G0/0/1端口选举为指定端口（图3-1-2）。

在LSW1的G0/0/2端口与LSW3的G0/0/2端口中，前者的累计根路开销小于后者的累计根路开销，所以LSW1的G0/0/2端口选举为指定端口（图3-1-2）。

PS：根桥上的所有端口都为指定段口。

　　　　　　　　　　　　　　（图3-1-3）

2、累计根路开销相等，根据BID选举指定端口。

在LSW2的G0/0/2端口与LSW3的G0/0/1端口中，两者到根桥的累计根路开销一样，此时，就需要对比BID的大小来选举指定端口。

对比LSW2与LSW3的MAC地址（优先级都为默认），我们可以得出：LSW2的BID小于LSW3的BID，则LSW2的G0/0/2端口为指定端口（图3-1-3）。

3、累计根路开销相等、BID相等，根据PID选举指定端口（非常特殊的情况下）。

　（图3-1-4）

如上图3-1-4，LSW1的G0/0/1端口与G0/0/2端口的累计根路开销一致，BID一致，此时需要对比PID的大小来选举指定端口。

G0/0/1端口的PID为：128.1

G0/0/2端口的PID为：128.2

所以G0/0/1端口为指定端口

四、阻塞端口

　　　　　　　　　（图4-1-1）

　　　　　　　　（图4-1-2）

当根端口与指定端口选举完成，剩余的便是阻塞端口（图4-1-1）。之后便会形成如图4-1-2的拓扑。此时，由于其中的阻塞端口，使其环路被破坏，防止了广播风暴的出现。