¿Cómo se elige el puente raíz en STP?

¿Cómo determina STP / RSTP qué puente es el puente raíz y cómo se seleccionan las rutas al puente raíz?

No estoy seguro de cuánto sabe sobre el cambio y el árbol de expansión, pero básicamente al comenzar, todos los interruptores afirman que son la raíz. Todos los conmutadores envían BPDU (Unidad de datos de protocolo de puente) que contienen una prioridad y el BID (ID de puente).

El BID tiene 8 bytes de longitud. Se usan 6 bytes para la dirección MAC del puente. Se utilizan 12 bits para indicar la VLAN, esto se denomina ID del sistema extendido. Se utilizan 4 bits para establecer la prioridad. Prioridad inferior significa que se prefiere en comparación con una mayor. La prioridad se establece en múltiplos de 4096.

Si hay un vínculo en la prioridad, la dirección MAC más baja determinará qué puente se convierte en la raíz.

Para seleccionar la ruta a la raíz se calcula el costo a la raíz. A medida que la BPDU viaja desde la raíz aguas abajo, el costo aumenta INBOUND. 802.1D-1998 (STP heredado) tenía un costo de 19 para una interfaz FastEthernet. El nuevo estándar 802.1D-2004 define un costo de 200000 para FastEthernet.

Si hay un empate en el costo, elija la BPDU que vino del switch con el BID más bajo. Si eso también es un empate (múltiples enlaces al mismo conmutador), la ID del puerto entra en juego. La ID del puerto también proviene del conmutador ascendente y consta de una prioridad de puerto y una ID de puerto que identifica la interfaz. La prioridad de puerto predeterminada es 128.

El árbol de expansión tiene mucho pero estos son los pasos básicos.

Estás preguntando sobre la teoría STP:

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

Pero la idea básica es que cada conmutador tiene una ID de puente que es una combinación de su prioridad y su dirección MAC. Por defecto, todos los conmutadores usan 32768 como prioridad, por lo que el conmutador con el MAC más bajo actuará como puente raíz. Puede manipular esto ajustando las prioridades, ya que el puente raíz predeterminado probablemente no sea el que desea que actúe como raíz. Decidiría qué interruptor usar como raíz en función de sus diseños de capa 2 y dónde anticipa que viajará más tráfico de capa 2.

El costo de la ruta a la raíz es la suma de los costos de enlace entre el puerto en cuestión y el puerto relevante en el puente raíz. Cuanto más rápido sea el enlace, menor será el costo. Entonces, diez saltos para rootear enlaces de 1GBPS daría un costo de puerto de 40 (4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4), mientras que un solo enlace de 10MBPS sería 100. Entonces el puerto raíz sería el que se conecta a los enlaces de 1GBPS.

También puede manipular las rutas y raíces STP por vlan. El enlace de arriba lo ayudará a comenzar. Puede ser tan complejo como quieras que sea.

Para no repetir las respuestas aquí y presentar una visión alternativa hacia una mejor práctica, la pregunta debería ser "¿Cómo predetermino el puente raíz para que haya una visión determinista de la red antes de la resolución de problemas?"

Configure sus conmutadores de agregación o distribución como root dividiendo sus vlans entre un conmutador primario y uno secundario. Por lo general, los vlans de números impares se configuran en un interruptor como raíz y los vlans pares incluso como secundarios, y luego lo contrario en el otro interruptor.

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