生成樹協議 STP 收斂

2021-05-11 11:48:35 字數 1358 閱讀 7782

步驟

一、選舉根橋

生成樹收斂的第一步是選舉根橋。根橋是所有生成樹路徑開銷計算的基礎,用於防止環路的各種埠角色的指派也是基於根橋而分配的。根橋選舉在交換機完成啟動時或者網路中檢測到路徑故障時觸發。一開始,所有交換機埠都配置為阻塞狀態,此狀態預設情況下會持續20秒。這樣做可以確保stp有時間來計算最佳根路徑並將所有交換機埠配置為特定的角色,避免在完成這一切之間形成環路。當交換機埠處於阻塞狀態時,它們仍可以傳送和接受bpdu幀,以便繼續執行生成樹根選舉。生成樹允許網路的端與端之間最多有7臺交換機。這樣整個根橋選舉過程能夠在14秒內完成,此時間短於交換機埠處於阻塞狀態的時間。

一旦交換機啟動完成,它們便立即開始傳送bpdu幀來通告自己的bid,試圖成為根橋。一開始,網路中的所有交換機都會假設自己是廣播域內的根橋。交換機在網路上泛洪德bpdu幀包含的根id與自己的bid欄位匹配,這表明每台交換機都將自己是為根橋。系統會根據預設的hello計時器值,每2秒傳送一次bpdu幀。

每台交換機從鄰居交換機收到bpdu幀時,都會將收到bpdu幀內的根id與本地快取的根id進行比較。如果來自所接收的bpdu幀的根id比它已經快取的根id更小,那麼根id欄位會更新,以指示競選根橋角色的新的最佳候選者。

交換機上的根id欄位更新後,交換機隨後將在所有後續bpdu幀中包含新的根id。這可確保最小的根id始終能傳遞給網路中的所有其他鄰接交換機。一旦最小的網橋id傳播到廣播域內所有交換機的根id欄位,根橋選舉便告完成。

雖然跟橋選舉過程已結束,交換機仍然會繼續每2秒**一次bpdu幀來通告根橋的根id。每台交換機都配置有最大老化時間計時器,用於確定在交換機停止從鄰居接收更新時,當前bpdu配置會在交換機中保留多久。最大老化時間計時器預設為20秒,因此,如果交換機連續10次沒有收到某鄰居的bpdu幀,該交換機會假設生成樹中的一條邏輯路徑斷開,該bpdu資訊已經不再有效。這將觸發新一輪的生成樹根橋選舉。

步驟

二、選舉根埠

確定根橋後,交換機開始為每乙個交換機埠配置埠角色。需要確定的第乙個角色是根埠角色。生成樹拓撲中的每台交換機(根橋除外)都需具有乙個根埠。根埠是到達根橋的路徑開銷最低的交換機埠。

步驟

三、選舉指定埠和非指定埠

當交換機確定了根埠後,剩餘埠必須配置為指定埠(dp)或非指定埠(非dp),以完成邏輯無環生成樹的建立。

交換機網路中的每個網段只能有乙個指定埠。每個lan網段連線兩台交換機時,就會出現埠角色的競爭。這兩台交換機交換bpdu幀,以確定哪個交換機埠是指定埠。

確定埠角色的過程與根橋選舉和根埠指定同時發生。因此,指定角色和非指定角色在收斂過程中可能發生多次改變,知道確定最終根橋後才穩定下來。

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