网络规划设计师真题解析--交换机（一）（STP选择过程）

下图所示是一个园区网的一部分，交换机A和B是两台接入层设备，交换机C和D组成核心层，交换机E将服务器群连接至核心层。如图所示，（2014年真题）

如果采用默认的STP设置和默认的选举过程，其生成树的最终结果为(1)，

A

B

C

D

这时候交换机B上的一台工作站，想要访问交换机E上的服务器的路径是(2)，

A.B-D-E             B.B-D-C-E

C.B-D-A-C-E      D.不能抵达

由此看出，如果根网桥的选举采用默认配置，下列说法错误的是(3)。

A.最慢的交换机有可能被选为根网桥

B.有可能生成低效的生成树结构

C.只能选择一个根网桥,没有备用根网桥

D.性能最优的交换机将被选为根网桥

答案：（1）D （2）C （3） D

解析：

STP（Spanning Tree Protocol）选择过程：

1. 根网桥：（在所有交换机上选举根桥 (Root Bridge)）

• 选举原则：BID最小的
• BID（网桥ID）：网桥优先级（2字节）和MAC地址（6字节）组成
• 此题：
• SwitchA：32768 00-00-00-00-00-0a
• SwitchB：32768 00-00-00-00-00-0b
• SwitchC：32768 00-00-00-00-00-0c
• SwitchD：32768 00-00-00-00-00-0d
• SwitchE：32768 00-00-00-00-00-0e
• 先看优先级，优先级都一样，再看MAC地址，MAC地址最小则为根网桥。
• SwitchA < SwitchB < SwitchC < SwitchD < SwitchE
• SwitchA为根网桥，其他为非根网桥。

2. 根端口：（在所有非根交换机上选举根端口(Root Port)）

• 选举原则：
• 1）非根网桥到根网桥的根路径开销最小的端口，即为该非根网桥的根端口
• 2）如果根路径开销相同，则比较对端网桥的BID，越小越优
• 3）如果对端网桥的BID相同，则比较对端的PID，越小越优
• 4）如果对端的PID相同，则比较本端的PID，越小越优。
• PID（端口ID）：由端口优先级（8位）和端口编号（8位）组成
• 路径开销：10Mb/s为100，100Mb/s为19，1Gb/s为4，10Gb/s为2
• 此题：
• 先看SwitchC:
• C-A的路径开销为19，
• C-D-A的路径开销为4+19=23
• 根据选举原则第1），SwitchC直接往SwitchA方向上的端口为根端口。
• 再看SwitchD:
• D-A的路径开销为19，
• D-C-A的路径开销为4+19=23
• 根据选举原则第1），SwitchD直接往SwitchA方向上的端口为根端口。
• 最后看SwitchE:
• C-A的路径开销为4+19=23
• D-A的路径开销为4+19=23
• E至A最短两个路径开销均为23，路径开销相同
• 根据选举原则第2），比较SwitchC和SwitchD的BID
• SwitchC：32768 00-00-00-00-00-0c
• SwitchD：32768 00-00-00-00-00-0d
• SwitchC < SwitchD
• SwitchE往SwitchC方向上的端口为根端口。

3. 指定端口：(在所有链路上选举指定端口（Designated Port）)

• 选举原则：
• 1）根网桥的所有端口均为指定端口
• 2）在各个链路上，到根桥的根路径开销最小的端口，即为指定端口
• 3）如果根路径开销相同，则比较两端交换机的BID，越小越优
• 4）如果对端交换机的BID相同，则比较两端交换机的PID，越小越优
• 此题：
• 先看SwitchA:

• 根据选举原则第1），SwitchA两个端口均为指定端口。

• 再看SwitchC-SwitchD链路两端口:
• SwitchC附近端口，最短路径C-A的路径开销为19
• SwitchD附近端口，最短路径D-A的路径开销为19
• 路径开销相同，根据选举原则第3），比较两端非根网桥的BID

• SwitchC：32768 00-00-00-00-00-0c
• SwitchD：32768 00-00-00-00-00-0d

• SwitchC < SwitchD
• SwitchC附近端口为指定端口。
• 再看SwitchC-SwitchE链路两端口:
• SwitchC附近端口，最短路径C-A的路径开销为19
• SwitchE附近端口，最短路径E-D-A的路径开销为4+19=23
• SwitchC附近端口为指定端口。
• 再看SwitchD-SwitchE链路两端口：

• SwitchD附近端口，最短路径D-A的路径开销为19

• SwitchE附近端口，最短路径E-C-A的路径开销为4+19=23
• SwitchD附近端口为指定端口。

4.阻塞端口

• 既不是根端口也不是指定端口的都是阻塞端口

总结：

1. 一个生成树域中只有一个根网桥
2. 一个非根网桥只有一个根端口
3. 一个链路上一定存在一个指定端口
4. 根网桥上所有端口都是指定端口

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