Lika kostnadsvägar


I Spanning Tree Protocol (STP) väljs både rotport och utsedda portar baserat på den lägsta vägkostnaden till rotbryggan.

Men en viktig fråga uppstår:

Vad händer om en switch har flera vägar med exakt samma kostnad till rotbryggan?

STP använder då en serie tie-breakers för att välja en enda rotport.

Prioritetsordning (tie-breakers)

När en switch har flera vägar med samma vägkostnad till rotbryggan använder STP följande kriterier i strikt ordning:

  1. Lägsta sändarens Bridge ID (BID)
  2. Lägsta sändarens portprioritet
  3. Lägsta sändarens port-ID

Dessa kriterier används stegvis. Så snart en skillnad hittas fattas beslutet. Beslutet baseras alltid på mottagna BPDU, alltså den sändande switchens värden, inte den lokala switchens.

I de flesta fall jämförs vägar via olika switchar, vilket innebär att deras Bridge ID (BID) skiljer sig. Därför avgörs valet redan i steg 1 (lägsta sändarens BID).

Om flera vägar däremot kommer från samma switch (till exempel vid parallella länkar), blir BID identiska. I dessa fall kan inte steg 1 avgöra valet, och STP går vidare till steg 2, där lägsta portprioritet jämförs.

Om även portprioriteten är lika fortsätter processen till steg 3, där den lägsta port-ID:n avgör vilken port som väljs.

Beslutet baseras alltid på informationen i mottagna BPDU, alltså den sändande switchens värden, inte den lokala switchens.

1. Lägsta sändarens BID

Observationer: (flera switchar)

  • S1 är rotbrygga
  • S3 och S4 har direktkoppling till S1, de har sina rotportar korrekt valda
  • S2 har två möjliga vägar till rotbryggan med samma kostnad
    • Väg 1: S2 ansluten till S4 når S1
    • Väg 2: S2 ansluten till S3 når S1

Problem – Båda vägarna har samma root path cost. STP måste välja på S2 en väg till S1.

Lösning – Jämför sändarens BID, det vill säga BID från S3 och S4

  • S2 jämför BID från switcharna som skickar BPDU:
    • S3: 32769.5555.5555.5555
    • S4: 32769.1111.1111.1111
  • S4 har lägre BID och därför S2 F0/1 blir rotport, medan porten F0/2 mot S3 blockeras.

2. Lägsta sändarens portprioritet

Portprioritet är ett värde som används av Spanning Tree Protocol (STP) för att avgöra vilken port som ska väljas när flera alternativ har samma vägkostnad och kommer från samma switch.
Portprioritet kan anta värden mellan 0 och 240 i steg om 16. Ett lägre värde innebär högre prioritet, vilket gör att porten har större chans att väljas av STP. Standardvärdet är 128.

Portprioriteten är en del av portens port-ID, tillsammans med portnumret, och används som ett tie-breaker-kriterium när tidigare jämförelser inte räcker för att fatta ett beslut.

Som exempel låt oss anta att en switch har två portar: Fa0/1 och Fa0/2, båda med samma standard prioritet 128. Port-ID beräknas: portprioritet + portnummer, vilket resulterar i att:

  • Fa0/1 = 128.1
  • Fa0/2 = 128.2 därmed Fa0/1 vinner.

I praktiken används portprioritet sällan, eftersom valet oftast avgörs redan av Bridge ID, men det är en viktig del av STP:s beslutsprocess, särskilt vid parallella länkar mellan switchar.

Nu studerar vi ett liknande fall där två switchar är sammankopplade med två parallella länkar, det vill säga att det finns två möjliga vägar mellan dem.

I denna situation gäller följande:

  • båda vägarna har samma vägkostnad
  • BPDU kommer från samma switch och då är sändarens BID samma

Det innebär att steg 1 inte kan avgöra valet.

STP måste därför gå vidare i beslutsprocessen och jämföra nästa kriterium: Steg 2: sändarens portprioritet. I detta steg jämförs portprioriteten på den sändande switchen, S1.

  • Båda portarna har samma standarvärde 128

Det innebär att steg 2 inte kan avgöra valet och därför behöver STP gå vidare till steg 3: lägsta port-ID

3. Lägsta sändarens port-ID

När både BID och prioritet är lika används port-ID som sista avgörande kriterium. Port-ID består av portprioritet och portnummer.

Eftersom portprioriteten redan är lika, avgörs valet av portnummer.

S4 tar emot BPDU från S1 F0/1 och S1 F0/2

Jämförelse: F0/1 < F0/2

Resultat

  • Porten på S4 som är ansluten till S1 F0/1 blir rotport, F0/6
  • Den andra porten på S4 blir alternativ port, blockerande läge, F0/5