STP原理及选举过程

实验 1： STP1、实验目的通过本实验,读者可以掌握如下技能：（1） 理解STP 的工作原理(2） 掌握STP的选举过程2、实验原理STP（STP，Spanning Tree Protocol)解决广播风暴、同一帧的多个拷贝、交换机CAM 表不稳定等问题，STP 基本思路是阻断一些交换机接口，构建一棵没有环路的转发树.STP 利用BPDU（Bridge Protocol Data Unit)和其他交换机进行通信,从而确定哪个交换机该阻断哪个接口。在BPDU 中有几个关键的字段，例如：根桥ID、路径代价、端口ID 等。为了在网络中形成一个没有环路的拓扑，网络中的交换机要进行以下三个步骤:（1）选举根桥、（2）选举根端口、（3）选举指定端口。这些步骤中,哪个交换机能获胜将取决于以下因素（按顺序进行）:(1) 最低的根桥ID由两部分组成：桥优先级（默认32768)和MAC地址(2) 最低的根路径代价带宽IEEE802。1dIEEE802.1t10Mbps1002000000100Mbps192000001000Mbps42000010Gbps22000 802。1t不是独立的协议标准，而是为802。1d标准做的一些必要性补充.本实验中各种以太网类型的cost如下:100M: 200000 10M： 100 2000000(3) 最低发送者桥ID也就是发送者的桥ID，推断规则同(1）中的一样(4) 最低发送者端口ID由两部分组成:端口优先级（默认32）和端口序列号（例：f0/3比f0/47优先级高）每个交换机都具有一个唯一的桥ID，这个ID 由两部分组成:网桥优先级+MAC 地址(假如网桥优先级相同，才比较MAC地址).网桥优先级是一个2个字节的数(0-61440)，交换机的默认优先级为32768；MAC地址就是交换机的MAC地址.具有最低桥ID的交换机就是根桥。根桥上的接口都是指定口，会转发数据包。选举了根桥后，其他的交换机就成为非根桥了.每台非根桥要选举一条到根桥的根路径.STP 使用路径Cost 来决定到达根桥的最佳路径（Cost 是累加的，带宽大的链路Cost 低)，最低Cost 值的路径就是根路径，该接口就是根口;假如Cost 值一样，再根据最低发送者桥ID、最低发送者端口优先级、最低发送者端口序列号（例：f0/3比f0/47优先级高）这个顺序选举根口。根口可以转发数据包的。交换机的其他接口还要决定是指定口还是阻断口，交换机之间将进一步根据上面的四个因素来竞争。指定口是转发数据帧的。剩下的其它的接口将被阻断,不转发数据包.这样网络就构建出一棵没有环路的转发树.当网络的拓扑发生变化时,网络会从一个状态向另一个状态过渡,重新打开或阻断某些接口。交换机的端口要经过几种状态： 禁用(Disable)、堵...