Nu när man förstår hur loopar uppstår och grunderna för att använda Spanning Tree Protocol (STP) för att förhindra dem, låt oss gå igenom hur STP skapar en loopfri topologi i fyra steg:
- Välj rotbryggan (root bridge).
- Välj rotportarna (root ports).
- Välj utsedda portar (designated ports).
- Välj alternativa (blockerade) portar.
Under de fyra stegen använder switcharna ett meddelandesystem för att utbyta information om nätverkstopologin. Dessa meddelanden, kallade Bridge Protocol Data Units (BPDU), är avgörande för att fastställa roller och funktioner för switcharna i topologin, såsom rotbryggan, rotportarna, utsedda portar och alternativa portar.
Bridge ID
Varje BPDU innehåller ett unikt Bridge ID (BID), som identifierar vilken switch som skickade meddelandet. BID är en kritisk komponent i Spanning Tree Algorithm (STA) och används för att fatta viktiga beslut, exempelvis valet av rotbryggan och tilldelningen av portroller i nätverkstopologin.
I början bestod Bridge ID av två värde:
En senare uppdatering ändrade dessa två värde till tre. Cisco switchar inkluderar VLAN ID som identifierar VLAN som kör olika STP-instanser. ”Bridge ID” består nu av ett prioriteringsvärde, ett utökat system-ID och switchens MAC-adress. Den lägsta BID-värdet bestäms genom att kombinera dessa tre värde.
Bridge Priority
Bryggprioritet är en viktig parameter som avgör vilken switch som väljs som rotbryggan i ett nätverk som använder Spanning Tree Protocol (STP). På Cisco-switchar är standardvärdet för bryggprioritet 32768 (8 × 4096) i decimalform. Prioritetsvärden kan justeras inom intervall från 0 till 61440 med steg om 4096. Ju lägre bryggprioritet, desto högre företräde ges till switchen i valet av rotbrygga. En bryggprioritet på 0 är den högsta prioriteten.
Bridge ID kombinerar två komponenter: Bridge Priority (4 bitar) och VLAN ID (12 bitar), vilket tillsammans bildar ett 16-bitars värde.
I standardkonfigurationen, där endast VLAN 1 existerar, blir den totala prioriteten 32768 + 1 = 32769. Om bryggprioriteten behöver ändras utan att påverka VLAN-ID, kan andra kombinationer av de fyra prioriterings-bitarna användas.
Till exempel:
- Istället för att använda standardkombinationen 1000 (i binär), kan vi använda 0111.
Detta ger ett nytt prioriteringsvärde: 16384 + 8192 + 4096 = 28672.
När VLAN-ID 1 läggs till blir det totala värdet 28673, vilket är lägre än standardvärdet 32769.
Genom att manipulera bryggprioritetsvärden kan en specifik switch ges företräde som rotbrygga, vilket optimerar nätverkets topologi.
Extended System ID
Det utökade system ID värdet är ett decimalvärde som läggs till bryggprioriteten i bryggans ID för att identifiera VLAN för respektive BPDU. Det utökade system-ID möjliggör senare versioner av STP att ha olika rotbryggor för olika VLAN-uppsättningar. Detta gör att redundanta, icke-vidarebefordrade länkar i en STP-topologi för en VLAN-uppsättning kan användas av en annan VLAN-uppsättning som använder en annan rotbrygga.
MAC address
När två switchar har samma bryggprioritet och samma utökat system-ID kommer switchen med den lägsta MAC-adressen, uttryckt i hexadecimal, att ha den lägsta BID. Detta kan påverka valet av rotbryggan.