STP端口状态和端口角色

Posted 2023-04-17

参考技术A 上期我们讲了STP的选举机制和报文内容，

标准的STP的端口角色有RP和DP

RP：非根桥交换机接收到来自根桥的最好BPDU的端口

DP：是指链路上发送根桥最好的BPDU的端口

其实还有一个block状态的端口，在华为设备上，引用RSTP协议的AP角色（备份端口）来定义Block状态端口。标准的SPT协议中并没有AP的角色，只是华为的STP用AP端口表示端口状态Block

我们要注意的是端口状态和端口角色是两个概念

STP端口状态

STP有2种端口角色，但是却有5种端口状态

1、disabled（禁用）：接口被shutdown

此时端口即不处理和转发BPDU报文，也不转发用户流量

2、Blocking（阻塞）：第一种情况是端口初始化或者使能，第二种是端口不再是根端口或者指定端口，就会由Forwarding状态转变为Blocking

此时端口只能接收并处理BPDU，不能转发BPDU，也不能转发用户流量，此状态是预备端口的最终状态。

3、Listening（监听）：当Blocking状态的端口成为DP或者RP的时候，转变为监听状态，监听事件默认为15s，这15s也称之为转发延时时间。

此时端口可以转发BPDU报文，但是不能转发用户流量。

4、Learning（学习）：监听状态结束（15s后，即转发延时时间）进入学习状态，

此时端口可以根据收到的用户流量构建MAC地址表，但是不会转发用户流量，之所以设计这个状态是为了防止临时环路

5、Forwarding（转发）：在learning经历转发延时后（15s）进入Forwarding

此时端口既可以转发用户流量，也可以转发BPDU报文 ，只有BP\DP才能进入Forwarding状态

STP

STP基本概念包括交换机的BID（桥ID）。端口ID。端口成本。端口状态。端口角色。
通过执行stp port priority 可以改变当前端口的端口优先级。可以直接影响该端口是否会被选举为指定端口
通过使用 stp pathcost-standard 命令来修改默认的端口成本的计算方法
stp pathcost-standard (do1d-1998/dol1t/legacy)
若要为不同的端口配置路径开销值，可单独执行 STP cost
STP 选举流程：
1.选举根桥
2.非根交换机选举根端口
3.每个线路选举指定端口
4.阻塞非根，非指定端口
选举根桥，根端口，指定端口，阻塞端口都以下面的规则来选，都是越小越好
这些信息在BPDU中都有。
比较规则：
1.bridge ID： 　　优先级（默认32768） + MAC地址
2.Cost路径开销： 根据接口带宽比例计算
3.port ID：　　　　优先级 （默认128）+ 端口号
根桥选举：
1.选根桥：每个交换机假设自己为根，互相发送BPUD报文，然后通过比较规则竞选根桥
2.选根端口：每个交换机根据接收由根桥发送的BPDU中的开销来选举根端口（最优路径），交换机接收累加开销，转发不累加
3.选指定端口：每条链路根据比较规则来选出指定端口，每条链路必须有指定端口。
4.选阻塞端口：除了根端口，指定端口，剩下的为阻塞端口
STP端口角色 ：
root port : 根端口，交换机到根桥最近的端口，
非根交换机有且只有一个RP端口，根交换机没有RP（根端口）端口
RP端口所在网段的上游对应端口一定是DP（指定端口）端口
一台交换机在确定所有端口角色时，一定要先确定出RP端口角色，在确定其他角色端口
designated port : 一个网段里通告BPDU的端口为指定端口，每个网段有且只有一个DP端口。复制转发到根桥的流量
ALternate port :AP端口是当前交换机到根交换机的次优路径，是交换机RP端口的备份端口
backup port :BP端口是指一个接口从网桥自身的另一个接口接收到自己产生的更优的BPDU时，此端口称为备份端口。BP为DP提供备份，会一直处于discarding状态。
计算端口角色：计算过程中先确定根桥，然后是RP.DP.及其他端口角色。
计算过程中会依次比较BPDU中拓扑信息，如BID（桥ID） ,Pathcost（端口成本）。指定桥ID及portID（端口ID），数值越小越优先