stp协议选举规则
理解STP的各种角色选举
8.2.1 生成树初始化阶段的角色选举网络中所有的桥设备在使能STP协议后，每一个桥设备都认为自己是根桥。
此时每台设备仅仅收发配置BPDU，而不转发用户流量，所有的端口都处于Listening状态。
所有桥设备通过交换配置BPDU后才进行根桥、根端口和指定端口的选举工作。
1. 根桥的选举“根桥的选举”就是在交换网络中所有运行STP协议的交换机上选举出一个唯一的根桥。
“根桥”是STP生成树的最顶端交换设备，是STP生成树的“树根”。
根桥的选举依据是各桥的配置BPDU报文中BID （桥ID）字段值，BID字段值最小的交换机将成为根桥。
而桥配置BPDU 报文中BID字段共有8个字节，即2个字节的桥优先级和6个字节的桥背板MAC，其中桥优先级的取值范围是0~65535，缺省值是32768。
在进行BID比较时，先比较桥优先级，优先级值小的为根桥；当桥优先级值相等时，再比较桥的背板MAC地址，MAC地址小的为根桥。
在初始化过程中，根桥的选举要经历两个主要过程：一是每桥上确定自己的配置BPDU；二是在整个交换网络中通过各桥自己发送的配置BPDU 进行比较选举整个交换网络中的根桥。
l 桥配置BPDU的确定一开始每个桥都认为自己是根桥，所以在每个端口所发出的配置BPDU报文中，“根ID”字段都是用各自的BID，“根路径开销”字段值均为0，“发送者BID”字段是自己的BID，“发送端口PID”字段是发送该BPDU端口的端口ID。
每个桥都向外发送自己的配置BPDU的同时也会收到其它桥发送的配置BPDU。
但桥端口并不会对收到的所有配置BPDU都用来更新自己的配置BPDU，而是先会进行配置BPDU优先级比较。
当端口收到的配置BPDU比本端口的配置BPDU的优先级低时，将丢弃所收到的这个配置BPDU，仍保留自己原来的配置BPDU，否则桥将收到的配置BPDU作为该端口的配置BPDU。
然后，桥再将自己所有端口的配置BPDU进行比较，选出最优的BPDU作为本桥的配置BPDU。
STP 根的选举
1.首先比较本机的优先级。（默认=32768）
2.如果优先级相同的则比较mac地址
3.mac地址全球唯一，数值小的成为根
选举根端口过程:
1.所有非根交换机到达根的链路开销，小的就是根端口
2.如果开销相同，再比较优先级和mac地址决定
[S1]stp priority 0
[S1]stp root priห้องสมุดไป่ตู้rity
[S2]stp root secondary
2、修改接口开销值
[S4-Ethernet0/0/2]stp cost 2000
选举指定端口：
1.两个非根交换机上必定有一个指定端口
2.先比较路径开销cost of path
3.如果开销相同，在比较Bridge ID（桥优先级+mac）
4.大于一条线的情况，若Bridge ID也相同，
比较上行链路的 Port ID(值小的为指定端口)
1、修改交换机优先级：
简述stp的工作原理
简述stp的工作原理STP即生成树协议(Spanning Tree Protocol)，是一种用于在局域网中避免环路的网络协议。
其工作原理是通过构建一个树形拓扑结构，将网络中的所有交换机以及连接它们的链路组成一个“生成树”，从而实现环路的防止。
STP的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 选举根交换机：在网络中，首先需要选举出一个交换机作为根交换机(Root Switch)，该交换机作为生成树的根节点。
选举根交换机的条件是：优先级最低的交换机将会成为根交换机，如果优先级相同，则MAC地址最小的交换机成为根交换机。
2. 计算最短路径：每个交换机根据自身与根交换机之间的链路开销计算出到达根交换机的最短路径，该路径称为根路径(Root Path)。
计算最短路径的算法可以是最短路径优先（SPF）或者迪杰斯特拉（Dijkstra）算法。
3. 选择根端口：在每个交换机上，需要选择一个端口作为根端口(Root Port)，这个端口将被用于发送生成树上的数据。
根端口的选择依据是：链路开销最小的端口将被选择为根端口，如果链路开销相同，则选择与根交换机有最短路径的端口。
4. 选择设计端口：由于STP的目标是避免环路，因此需要选择一个交换机的某些端口作为设计端口(Designated Port)，作为生成树上的其他交换机连接起来的桥梁。
设计端口的选择依据是：在同一网段中，仅选择一个端口作为设计端口，此端口将成为根交换机和非根交换机之间的桥梁。
5.剔除冗余连接：根据生成树协议的原则，除了根交换机，其他交换机上的端口都需要关闭一些连接，以避免环路的形成。
在每个交换机上，如果某个端口不是根端口或者设计端口，则将其关闭。
通过以上步骤，STP可确保在局域网中只有一条根路径，从而消除任何可能的环路。
当链路出现故障或新增连接时，STP会重新计算生成树，确保网络的稳定性和高可用性。
值得注意的是，STP虽然可以防止环路，但是其生成树能力有限，只能应对简单拓扑结构。
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，判断规则同(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(如果网桥优先级相同，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；如果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。
生成树选举规则示例
近期自己在学习生成树，有了一点小小的认识，记下此文档，也是为了避免自己以后忘记。
一、生成树作用生成树，（spanning-tree protocol，简称STP协议），主要是用于防止二层环路。
相关的资料在网上已经很多了，不再赘述。
二、生成树的选举2.1BPDUBPDU的数据包中主要4个方面的内容：根网桥的BID、cost值、网桥的BID、端口ID。
下面是BPDU的截图：2.2交换机角色1）根交换机，有且只有一个根，最低的桥ID(优先级+MAC地址）（扩展BID：优先级+VLAN +MAC地址），见下面BPDU的截图：2）非根交换机：其余交换机，就是非根交换机2.3端口角色生成树中交换机之间相互连接的交换机端口角色：1.根端口：a)非根桥有且只有一个根端口：要拥有去往根桥的最低成本，成本与链路带宽有关系（10M cost:100, 100M:19, Gi: 4; 10G:1)b)要拥有最低的Brige ID（比Brigde ID，是比对端交换机的Brigde-ID，比的是接收到的BPDU的Bridge-ID）c)要拥有最低的Port ID（比端口ID,Port-ID，比的是对端的Port-ID）2.指定端口：每个链路段只且只有一个指定端口：a)要拥有去往根桥的最低成本，成本与链路带宽有关系（10M cost:100, 100M:19, Gi: 4;10G:1)b)要拥有最低的Brige ID（注意：这个Bridge ID是自己要从这个端口发出去的BPDU的Bridge ID，即两台交换机自身的Bridge-ID作对比）c)要拥有最低的Port ID（比Port ID，是拿自己接收到的BPDU中的Port ID来比，因此，比的是对端连接的Port-ID)3.既不是指定端口，又不是根端口的端口是阻塞端口：（往往位于冗余链路上）三、例子讲解3.1例子一S0：0010.117B.DB92S1：00D0.FFE3.8BB8S2：0001.C994.6402【其它】1.所有交换机均属于VLAN1；2.所有接口均是FastEthernet；3.所有交换机均未修改优先级，均为默认优先级：32768【分析思路】1.选举根网桥时，需要比较各自的BPDU。
STP选举原则
第二步：选举根端口，每一个非根桥上面都有且只有一个RP。（这样才能够防止环路）
1.比开销，比入接口方向的开销。开销越小越优先
2.比发送端的桥ID。越小越优先。
3.比发送端的port id。越小越优先（默认优先级一样128，越小越优先）
第三步：选指定端口，每一根链路上面都只有一个DP。
1.比开销，比接口出方向的开销，开销越小越优先。
2.比发送端的桥ID，越小越优先。
3比发送端的port id.越小越优先
第四步：没有选上的端口都没NDP。
ห้องสมุดไป่ตู้
RP对面一定是DP，但是DP对面可能是RP也可能是NDP。（根桥上面的所有端口都为DP）
stp协议,选举
竭诚为您提供优质文档/双击可除stp协议,选举篇一：stp到底是怎么选举端口角色的？下面的拓扑怎么进行生成树呢？书上的说法有点模糊，而且对指定端口的选举更是说的不清不楚，描述为：同一网段的选举。
网段这个概念众所周知实在是太模糊了，因此不好说是怎么选举出来的。
下面通过pt的模拟实验仿真stp的选举过程。
希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。
(图中desg=指定端口，Root=根端口，altn=非指定端口）第一步：选举根桥：根据端口优先级和桥mac地址来判断。
先取优先级低的为根桥。
如果优先级都相同，则取mac 地址最低者。
如图，s2成为根桥第二步：指定端口角色。
指定s2上所有端口为desg，同时s1和s3连向s2的马上被选举为根端口，因为他们开销最小。
第三步（也就是最难理解的一步）：这个时候s1,s3的根端口都被选出来了。
一个非Root的switch上根端口只有一个，其他将会成为指定端口或者是非指定端口。
在stp中，指定端口最终进入转发状态，而非指定端口最后将进入disabled状态。
那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口，哪个是指定端口呢？这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较，比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口；如果两个交换机根路径开销相等，这个过程就会通过两个交换机之间交换bpdu来实现的。
s1与s3交换bpdu，较低bid者将会赢得竞争，该交换机上的对应端口成为指定端口。
最重要的是：接下来，另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。
为什么要经过这样的途径呢？既然stp叫生成树协议，有人说，生成树就是长得像树的样子了，到了树的末端就传不下去了。
网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树，但事实上这是不对的：这个树不是严格意义上的树——在这些链路上，链路只是被单向屏蔽，而不是双向屏蔽的。
为了理解上述所说的话，我们来模拟一个实验。
新的一台计算机被连接上了一台交换机，我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。
STP 选举过程
河北师范大学 思科网络学院 郭永宏 Landcar@
三个步骤
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1 选根桥 2 选根口 3 选指定口
选举过程通过BPDU实现
1 根桥选举方法
�
选举桥ID 最小的为根桥 根的所有口都处与转发状态
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 根口选举
�
非根桥交换机通到根桥的开销最小的路径 开销依据带宽计算,且链路开销累加
Root FWD 19 Altn BLK 19
128.10 P2p 128.1 P2p
根口选举中的特例3
都有什么参数一致呢? S2 的fa0/20 fa0/1 收到的BPDU 都来自于S1的fa0/4 所以 fa0/20 fa0/1 两条路径费用一致、对方桥ID一致、对方端口一致 结果 如下 Fa0/1 Fa0/20
Root FWD 19 Altn BLK 19
128.1 Shr 128.20 Shr
根口选举中的特例3
这个原理同上一个拓扑图
总结
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� �
１选举中一直选择＂小的＂ ２选举中需要看费用时先看费用 费用一致 再看＂对方的桥ＩＤ＂ ３桥ＩＤ也一致，看＂对方的端口序号＂
�
� �
根口选举中的特例2—开销一致,ID也
一致
�
此时根口选举的依据
上一级交换机端口ID � 端口ID的组成 优先级(默认128)+端口序号 � 上一级交换机端口ID小的选中 此例中S2的fa0/10的上级端口号是fa0/1 小于 S2的fa0/1 的上级端口号 fa0/10 则结果为 � Fa0/10 � Fa0/1
2 根口选举
�
S2
s3 的fa0/1 是根口
3 指定口选举
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1选取根网桥（rootbridge）---------------只选取一个根交换机1)比较交换机的BridgeID（16位优先级+48位MAC），取ID小的。
优先级可配，如果优先级相同（默认是32768），则比较MAC。
2选取根接口（rootport）-----------------每个非根交换机上选
取一个根接口
1）先比较到达根网桥所经过的所有交换机的出接口的cost值的总和。
取cost总和值小的为根接口。
2）当cost总和相同时，则比较对端交换机的BridgeID,取值小的为根接口
3）当BridgeID也相同时，则比较对端PortiD，去小的为根接口。
3选取指定接口（DesignatedPort）--------------每条链路上选取一个指定端口
1）根网桥上的接口都是指定接口。
2）比较该链路两端的交换机到达根网桥所经过的所有交换机的出
接口的cost值的总和。
取小的为指定端口。
3）如果cost值的总和相同，则比较该条链路两端的交换机BridgeID，取BridgeID小的上面的端口为指定端口。
4）如果链路两端交换机BridgeID也是相同，则比较对端接口的PortID（由接口优先级和接口号构成，默认优先级128），取小的为
指定接口。
4将其它非根、非指定接口至为替补接口（AlternatePort）。
即阻塞。
[SW3]stppriority4096 //修改交换机的优先级
修改接口的代价值// [SW3-Ethernet0/0/3]stpcost4096 [SW3]displaystp //查看详细的stp信息
信息stp查看简单的// displaystpbrief [SW3]。