Come viene eletto il root bridge in STP?

In che modo STP / RSTP determina quale bridge è il root bridge e come vengono selezionati i percorsi del root bridge?

ethernet spanning-tree layer2

— nos
fonte

L'OP fa riferimento a RSTP a istanza singola per standard 802.1w o RSTP per-vlan come l'estensione di Cisco che può produrre più bridge radice attraverso istanze di spanning tree separate?

— generalnetworkerror

Mi riferisco a STP / RSTP, non a MSTP o PVSTP, sebbene funzionerebbero allo stesso modo, solo su un pervlan (o gruppo di essi).

— nn.

Risposte:

Non sei sicuro di quanto sai di cambiare e spanning tree, ma fondamentalmente quando inizi tutti gli switch affermano di essere il root. Tutti gli switch inviano BPDU (Bridge Protocol Data Unit) che contengono una priorità e il BID (Bridge ID).

Il BID è lungo 8 byte. 6 byte vengono utilizzati per l'indirizzo MAC del bridge. 12 bit vengono utilizzati per indicare la VLAN, questo si chiama ID di sistema esteso. 4 bit vengono utilizzati per impostare la priorità. Una priorità più bassa significa che è preferibile rispetto a una più alta. La priorità è impostata in multipli di 4096.

Se esiste un legame prioritario, l'indirizzo MAC più basso determinerà quale bridge diventa il root.

Per selezionare il percorso della radice viene calcolato il costo per la radice. Mentre la BPDU viaggia dalla radice a valle, il costo aumenta INBOUND. 802.1D-1998 (legacy STP) aveva un costo di 19 per un'interfaccia FastEthernet. Il nuovo standard 802.1D-2004 definisce un costo di 200000 per FastEthernet.

Se c'è un pareggio nel costo, scegli la BPDU proveniente dallo switch con il BID più basso. Se anche questo è un pareggio (più collegamenti allo stesso switch) entra in gioco l'ID della porta. L'ID porta proviene anche dallo switch upstream ed è costituito da una priorità porta e un ID porta che identifica l'interfaccia. La priorità di porta predefinita è 128.

C'è molto da spanning tree ma questi sono i passaggi di base.

— Daniel Dib
fonte

La priorità del ponte (16 bit) è impostata in multipli di 4096 perché consiste in un'altra priorità del ponte (4 bit più a sinistra) e nell'ID di sistema esteso (12 bit più a destra). Quindi la priorità del bridge a 4 bit inizia effettivamente dal 13 ° bit contando da destra e 4096 = 2 ^ 12.

— user1534664,

Stai chiedendo della teoria STP:

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

Ma l'idea di base è che ogni switch ha un Bridge ID che è una combinazione della sua priorità e del suo indirizzo MAC. Per impostazione predefinita, tutti gli switch utilizzano 32768 come priorità, quindi per impostazione predefinita lo switch con il MAC più basso fungerà da Root Bridge. Puoi manipolarlo regolando le priorità, poiché il Root Bridge predefinito non è probabilmente quello che vuoi agire come Root. Deciderai quale switch utilizzare come root in base ai tuoi progetti di livello 2 e dove prevedi che il traffico di livello 2 viaggi più.

Il costo del percorso per il root è la somma dei costi di collegamento tra la porta in questione e la porta pertinente sul root bridge. Più veloce è il collegamento, minore è il costo. Quindi dieci hop per eseguire il root su collegamenti da 1 GBPS darebbero un costo di porta di 40 (4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4), mentre un singolo collegamento da 10 MBPS sarebbe 100. Quindi la porta di root sarebbe quello che si collega ai collegamenti 1GBPS.

Puoi anche manipolare i percorsi e le radici STP per vlan. Il link qui sopra ti farà iniziare. Può essere complesso come vuoi tu.

— AJ Rossington
fonte

Per non ripetere qui le risposte e presentare una visione alternativa verso una best practice, la domanda dovrebbe essere "Come posso predeterminare il root bridge in modo che ci sia una visione deterministica della rete prima della risoluzione dei problemi?"

Imposta i tuoi switch di aggregazione o distribuzione come root suddividendo i tuoi vlan tra uno switch primario e uno secondario. Solitamente i vlan con numeri dispari vengono impostati su un interruttore come root e i vlan con numeri pari come secondari, quindi l'opposto sull'altro switch.

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
fonte

La tua risposta si riferisce solo se stanno usando PVST + o MST con le istanze mappate come indicato, non a STP / CST o RSTP come indicato dall'OP, nel qual caso può creare problemi. È anche semplicistico supporre che tu abbia solo due bridge root nel tuo L2, tuttavia è un buon esempio di come semplificare la risoluzione dei problemi se puoi farlo in questo modo (molte reti sono cresciute / evolute fino al punto di più bridge root, e il pari / dispari non funziona nel senso del flusso di traffico senza riconfigurare le VLAN attraverso la rete).

— Impara

Dato che una configurazione di Cisco spanning tree modalità quick-pvst mostra "Spanning tree enabled protocol rstp" con show spanning-tree , come puoi essere sicuro da RSTP che l'OP non intendeva il PVST rapido di Cisco? Ammetto che la mia risposta è stata focalizzata su una configurazione Cisco "quick-pvst". Potresti anche spiegare i problemi che hai indicato potrebbero essere creati?

— generalnetworkerror

Potresti avere ragione, ma dal momento che l'OP specificamente STP (aka CST) e RSTP, sembrerebbe indicare implementazioni standard di spanning tree. Per quanto riguarda i problemi, con STP / CST e RSTP (senza la modifica PVST + di Cisco aggiunta a RSTP), è possibile avere solo una topologia, quindi avere due bridge root diversi per diversi set di VLAN comporterebbe stati di inoltro incoerenti nella rete.

— Impara

Quasi tutti i fornitori hanno un'implementazione per Vlan di RSTP.

— netdad,

Un avvertimento a questo è che, sugli switch Layer-3, le primarie HSRP / VRRP devono corrispondere alle primarie STP, altrimenti stai chiedendo problemi, inoltre, la radice primaria / secondaria non è davvero deterministica. Il comando cambierà la priorità STP in uno specifico valore dipendente dallo switch, ma non garantisce che l'interruttore sia primario o secondario poiché uno switch con una priorità ancora inferiore potrebbe già esistere o essere aggiunto in seguito.

— Ron Maupin