Wie wird die Root Bridge in STP gewählt?

Wie bestimmt STP / RSTP, welche Bridge die Root-Bridge ist, und wie werden Pfade zur Root-Bridge ausgewählt?

ethernet spanning-tree layer2

— nos
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Bezieht sich das OP auf RSTP für eine einzelne Instanz gemäß 802.1w-Standard oder auf RSTP für ein vlan wie die Erweiterung von Cisco, die durch separate Spanning-Tree-Instanzen mehrere Root-Bridges ergeben kann?

— Generalnetworkerror

Ich beziehe mich auf STP / RSTP, nicht auf MSTP oder PVSTP, obwohl sie fast gleich funktionieren würden, nur auf einem Pro-VLAN (oder einer Gruppe davon).

— Nr.

Antworten:

Sie sind sich nicht sicher, wie viel Sie über Switching und Spanning Tree wissen, aber wenn Sie alle Switches starten, behaupten Sie im Grunde, dass sie die Wurzel sind. Alle Switches senden BPDUs (Bridge Protocol Data Unit), die eine Priorität und die BID (Bridge ID) enthalten.

Das BID ist 8 Byte lang. Für die MAC-Adresse der Bridge werden 6 Bytes verwendet. 12 Bits geben das VLAN an, dies wird als erweiterte System-ID bezeichnet. Mit 4 Bits wird die Priorität eingestellt. Niedrigere Priorität bedeutet, dass es gegenüber einer höheren bevorzugt wird. Die Priorität wird in Vielfachen von 4096 eingestellt.

Wenn es eine Gleichheit in der Priorität gibt, bestimmt die niedrigste MAC-Adresse, welche Brücke die Wurzel wird.

Um den Pfad zur Wurzel auszuwählen, werden die Kosten zur Wurzel berechnet. Wenn sich die BPDU von der Wurzel stromabwärts bewegt, erhöhen sich die Kosten INBOUND. 802.1D-1998 (Legacy-STP) kostete 19 Euro für eine FastEthernet-Schnittstelle. Der neuere Standard 802.1D-2004 sieht für FastEthernet Kosten von 200000 vor.

Wenn die Kosten gleich hoch sind, wählen Sie die BPDU aus, die vom Switch mit dem niedrigsten BID stammt. Wenn dies ebenfalls ein Gleichstand ist (mehrere Links zu demselben Switch), kommt die Port-ID ins Spiel. Die Port-ID stammt ebenfalls vom Upstream-Switch und besteht aus einer Port-Priorität und einer Port-ID, die die Schnittstelle identifizieren. Die Standardportpriorität ist 128.

Spanning Tree hat eine Menge zu bieten, aber dies sind die grundlegenden Schritte.

— Daniel Dib
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Die Brückenpriorität (16 Bit) wird in Vielfachen von 4096 festgelegt, da sie aus einer anderen Brückenpriorität (ganz links 4 Bit) und der erweiterten System-ID (ganz rechts 12 Bit) besteht. Die 4-Bit-Brückenpriorität beginnt also tatsächlich mit dem 13. Bit, das von rechts gezählt wird, und 4096 = 2 ^ 12.

— user1534664

Sie fragen nach der STP-Theorie:

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

Die Grundidee ist jedoch, dass jeder Switch eine Bridge-ID hat, die eine Kombination aus seiner Priorität und seiner MAC-Adresse ist. Standardmäßig verwenden alle Switches 32768 als Priorität, sodass standardmäßig der Switch mit dem niedrigsten MAC als Root Bridge fungiert. Sie können dies durch Anpassen der Prioritäten ändern, da die Standard-Root-Bridge wahrscheinlich nicht diejenige ist, die Sie als Root verwenden möchten. Sie würden anhand Ihrer Layer-2-Entwürfe entscheiden, welcher Switch als Root verwendet werden soll und wohin der Layer-2-Datenverkehr voraussichtlich am häufigsten übertragen wird.

Die Kosten für den Pfad zum Root sind die Summe der Verbindungskosten zwischen dem betreffenden Port und dem relevanten Port auf der Root-Bridge. Je schneller die Verbindung ist, desto geringer sind die Kosten. Zehn Hops, um über 1GBPS-Verbindungen zu rooten, würden einen Port-Preis von 40 (4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4) ergeben, während ein einzelner 10MBPS-Link 100 wäre. Also der Root-Port wäre derjenige, der die 1GBPS-Links verbindet.

Sie können auch die STP-Pfade und -Roots pro VLAN bearbeiten. Mit dem obigen Link können Sie loslegen. Es kann so komplex sein, wie Sie es möchten.

— AJ Rossington
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Um nicht die Antworten hier zu wiederholen und eine alternative Sicht auf eine Best - Practice zu präsentieren, soll die Frage sein , „Wie kann ich vorbestimmen das Root - Bridge so gibt es eine deterministische Sicht auf das Netzwerk vor Problemen?“

Legen Sie Ihre Aggregations- oder Verteilungs-Switches als Root fest, indem Sie Ihre vlans zwischen einem primären und einem sekundären Switch aufteilen. Normalerweise werden Vlans mit ungerader Nummer auf einem Switch als Root und Vlans mit gerader Nummer als Secondary festgelegt, auf dem anderen Switch das Gegenteil.

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

— generalnetworkerror
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Ihre Antwort bezieht sich nur auf die Verwendung von PVST + oder MST mit den wie angegeben zugeordneten Instanzen, nicht auf STP / CST oder RSTP, wie vom OP angegeben. In diesem Fall können Probleme auftreten. Es ist auch einfach anzunehmen, dass Sie nur zwei Root-Bridges in Ihrem L2 haben. Es ist jedoch ein gutes Beispiel dafür, wie Sie die Fehlerbehebung einfach halten können, wenn Sie dies auf diese Weise tun (viele Netzwerke sind bis zu mehreren Root-Bridges gewachsen / gewachsen). und das gerade / ungerade funktioniert nicht im Sinne des Verkehrsflusses, ohne VLANs über das Netzwerk neu zu konfigurieren.

— YLearn

Wenn in einer Rapid-Pvst- Konfiguration im Cisco- Spanning-Tree-Modus "Spanning-Tree-enabled protocol rstp" mit " show spanning-tree " angezeigt wird , wie können Sie dann mit RSTP sicher sein, dass das OP nicht die Absicht hatte, das Rapid PVST von Cisco zu verwenden? Ich gebe zu, meine Antwort konzentrierte sich auf eine Cisco "rapid-pvst" -Konfiguration. Können Sie auch die Probleme erläutern, von denen Sie angegeben haben, dass sie erstellt werden könnten?

— Generalnetworkerror

Sie könnten richtig sein, aber da das OP spezifisch STP (aka CST) und RSTP ist, scheint es auf Standard-Spanning-Tree-Implementierungen hinzuweisen. In Bezug auf STP / CST und RSTP (ohne die von Cisco hinzugefügte PVST + -Modifikation für RSTP) können Sie nur eine Topologie verwenden. Wenn Sie also zwei verschiedene Root-Bridges für verschiedene Sätze von VLANs verwenden, führt dies zu inkonsistenten Weiterleitungszuständen im Netzwerk.

— YLearn

Nahezu alle Anbieter haben eine Pro-Vlan-Implementierung von RSTP.

— netdad

Eine Einschränkung besteht darin, dass HSRP / VRRP-Primärdaten auf Layer-3-Switches mit den STP-Primärdaten übereinstimmen müssen. Andernfalls wird nach Problemen gefragt. Außerdem ist Root-Primär- / Sekundärdaten nicht wirklich deterministisch. Der Befehl ändert die STP-Priorität auf einen bestimmten, vom Switch abhängigen Wert, garantiert jedoch nicht, dass der Switch entweder der primäre oder der sekundäre ist, da ein Switch mit einer noch niedrigeren Priorität bereits vorhanden sein oder später hinzugefügt werden könnte.

— Ron Maupin