端口阻塞與優(yōu)先級

在局域網(wǎng) 中，交 換設(shè)備間借助于生成樹協(xié)議（Spanning-Tree Protocol,STP） 來 這 完成動態(tài)修剪，從而形成統(tǒng)一的樹形結(jié)構(gòu)，避免同一VLAN下數(shù)據(jù)鏈路層環(huán)路的存在，其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.1D。

路徑開銷Cost、端口ID、端口編號是決定非根交換機(jī)指定端口和阻塞端口的判定條件。

CISCO交換機(jī)的端口優(yōu)先級是以“Prio.Nbr”的格式表示的，其中Prio為端口 ID，數(shù) 值 在 <0,240＞ 之間，默認(rèn)為128，且必須是16的倍數(shù)；Nbr為端口編號，從1開始由FastEthernet端口按順序編號到GigabitEthernet端口。

圖1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

在生成樹收斂過程中，以上參數(shù)的比較順序是Cost、Prio 和Nbr，數(shù)值越小成為轉(zhuǎn)發(fā)端口的優(yōu)先級越高。下面通過幾個實(shí)驗(yàn)說明非根交換機(jī)的阻塞端口與它自身的優(yōu)先級無關(guān)。

實(shí)驗(yàn)一

所有條件均為默認(rèn)相同，拓?fù)鋱D如圖1所示。圖1中連接端口均為千兆端口，所以各鏈路Cost值相同。不新建VLAN，都在VLAN 1中進(jìn)行討論。

通過命令show spanning-tree vlan 1可查看到兩臺交換機(jī)的Priority值均為默認(rèn) 32769（32768加上VLAN號 1）。

通過命令show version可查看到S1的MAC地址為0002.17B5.915D比較小，優(yōu)先級較高；S2的MAC地址為0050.0FC2.DD84比較大，優(yōu)先級比較低，所以S1被選舉為根交換機(jī)。

通過命令show spanning-tree vlan 1可查看到S2端口Gig0/1的Prio.Nbr的值為128.25（1-24是百兆端口）, 端口Gig0/2的Prio.Nbr的值為128.26。

根據(jù)判定條件，Cost相同，端口ID相同，端口編號較大者Gig0/2應(yīng)該是被阻塞的端口。

通過命令show spanning-tree interface G0/2可以查看到該端口狀態(tài)為BLK（阻塞）狀態(tài)。確實(shí)為阻塞狀態(tài)，這時判定和實(shí)際是一樣的，這與各教科書的描述也一致。

然而，這只是一種巧合，事實(shí)并非如此！請繼續(xù)看下面的實(shí)驗(yàn)。

圖2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

實(shí)驗(yàn)二

同實(shí)驗(yàn)一，只是把端口反接，也就是把S1的Gig0/1對 應(yīng) S2的Gig0/2，S1的Gig0/2對應(yīng)S2的Gig0/1，如圖2所示。

對于交換機(jī)S2來說，各端口ID同實(shí)驗(yàn)一中沒有變化，阻塞端口也應(yīng)該是G0/2，然而通過命令show spanning-tree interface Gig0/2查看到的狀態(tài)為FWD，而 Gig0/1的 狀 態(tài) 為BLK。

這說明非根交換機(jī)端口優(yōu)先級比較高的反而被阻塞。

實(shí)驗(yàn)三

拓?fù)鋱D如圖1，手工修改S2的端口優(yōu)先級，使Gig0/1的Prio值大于 Gig0/2的Prio值，也就是讓Gig0/1的優(yōu)先級變低。命令如下：

修改端口Gig0/1的Prio值為最大值240，優(yōu)先級最低，應(yīng)該被阻塞。生成樹收斂結(jié)束后，通過命令發(fā)現(xiàn)阻塞端口仍然是Gig0/2,并沒有發(fā)生變化。

這說明非根交換機(jī)各端口的Prio.Nbr值并不影響端口的阻塞屬性。

實(shí)驗(yàn)四

拓?fù)鋱D如圖1，手工修改S1的端口ID值，使Gig0/1的Prio值大于 Gig0/2的Prio值，也就是讓Gig0/1的優(yōu)先級變低，命令如下：

修改端口Gig0/1的Prio值為最大值240，生成樹收斂完成后，通過命令發(fā)現(xiàn)阻塞端口發(fā)生了變化，S2的Gig0/1成為了阻塞端口。

以上實(shí)驗(yàn)說明，非根交換機(jī)S2的端口是否被阻塞，不是由S2自身的端口優(yōu)先級來決定，而是由對端根交換機(jī)的對應(yīng)端口的優(yōu)先級來決定。