Spanning-Tree Protocol (STP) необходим для того чтобы препятствовать броадкаст-шторму на свитчах с избыточными линками.

Назначение наилучшего пути к Root Bridge

S1(config)# interface gigabitEthernet 1/1

S1(config-if)# spanning-tree cost 25

S1(config-if)# no spanning-tree cost 25

S1(config-if)# end

S1# show spanning-tree

VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID    Priority    32769
Address     000A.F36B.8453
Cost        4
Port        25(GigabitEthernet1/1)
Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
Address     0040.0B52.B3A2
Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p
Gi1/1            Root FWD 4         128.25   P2p

Изменение приоритета порта для Spanning-Tree

S1(config-if)# spanning-tree port-priority 112

Автоматическое определение приоритета по количеству хопов до рута

S1(config)# spanning-tree vlan 1 root primary diameter 5

Изменение приоритета для конкретного VLANа

S1(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096

Отключение Spanning-Tree на access порту, к которому подключен энд-девайс

S1(config)# interface fastEthernet 0/1

S1(config-if)# spanning-tree portfast

%Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single
host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
Use with CAUTION

%Portfast has been configured on FastEthernet0/1 but will only
have effect when the interface is in a non-trunking mode.

Изменение типа Spanning-Tree

Для увеличения скорости сходимости можно выбрать Rapid Spanning-Tree Protocol, который использует механизм proposal/agreement.

S1(config)# spanning-tree mode rapid-pvst

S1(config)# interface gigabitEthernet 1/1

S1(config-if)# spanning-tree link-type point-to-point

S1(config-if)# end

S1# clear spanning-tree detected-protocols

Определение портов RSTP

1) Находим в топологии Root-Switch. (определяется наименьшим значением Priority, либо если значения Priority на всех свитчах одинаковы, то по наименьшему MAC-адресу).

Все порты Root-свитча являются Назначенными (Designated).

2) На соседних свитчах считаем стоимость пути к Root-Switch.

Стоимость порта FastEthernet = 19
Стоимость порта GigabitEthernet = 4

Порт свитча, у которого наименьшая суммарная стоимость пути к Root-Switch будет Root-портом. Другие порты могут принимать значения Designated и Blocked, в зависимости от топологии.

Разберем на примерах:

Пример 1.

В данной топологии все порты FastEthernet со значениями приоритетов по-умолчанию.

Для начала находим Root-Switch. Т.к. значения приоритетов на всех свитчах одинаковое = 32768 (значение по-умолчанию), то ищем наименьший аппаратный адрес. В результате Root-Switch у нас будет свитч C.

Смотрим на соседний SwitchA, у него 2 порта, которые имеют физическое соединение с Root-Switch. Считаем какой из них будет Root-портом: SwitchA Fa0/1 + SwitchC Fa0/1 стоимость обоих портов равна 19, поэтому суммарная стоимость пути будет 38. Второй возможный путь: SwitchA Fa0/2 + SwitchB Fa8/1 + SwitchB Fa9/1 + SwitchD Fa9/1 + SwitchD Fa8/1 + SwitchC Fa0/2, итого 114. Исходя из того что путь через порт Fa0/1 меньшей стоимости, он и будет Root-портом. Другой порт свитча A будет Designated, потому как у нас пример с квадратной топологией.

Точно также считаем пути от SwitchD:

SwitchD Fa8/1 + SwitchC Fa0/2 = 38.
SwitchD Fa9/1 + SwitchB Fa9/1 + SwitchB Fa8/1 + SwitchA Fa0/2 + SwitchA Fa0/1 + Switch C Fa0/1 = 114.
Root-портом у свитча D будет Fa8/1. Designated портом будет Fa9/1.

Теперь нужно разобраться со SwitchB.

SwitchB Fa8/1 + SwitchA Fa0/2 + SwitchA Fa0/1 + SwitchC Fa0/1 = 76
SwitchB Fa9/1 + SwitchD Fa9/1 + SwitchD Fa8/1 + SwitchC Fa0/2 = 76

Оба пути к Root-Switch для свитча B равны. В таком случае Root-портом будет выбран Fa8/1, на основании наименьшего BridgeID (приоритета/MAC-адреса) соседних свитчей: SwitchA 32768/1AE3-22CC-18A3, SwitchD 32768/1AE3-22CC-18DA. Другой порт будет в состоянии Blocked для предотвращения L2-петли.

Пример 2.

Представленная в этом примере топология совмещает гигабитные и сто мегабитные порты.

Root-Switch - в этом примере SwitchC.

Root-порт для SwitchA будет Fa0/1 (стоимость этого пути 19+19=38, стоимость альтернативного - 19+4+4+4+4+19=54)

Root-порт для SwitchD будет Gi1/1 (стоимость этого пути 4+19=23, стоимость альтернативного - 4+4+4+19+19+19=69)

Root-порт для SwitchB будет Gi0/1 (стоимость этого пути 4+4+4+19=31, стоимость альтернативного - 4+19+19+19=61)