La funzione dello STP è quello di creare una architettura di switching (layer 2) libera da loop (loop-free) attraverso un algoritmo matematico che consente di costruire,

tra diversi links ridondati, una struttura ad albero (tree) con specifiche funzioni e ruoli.

 

Questi ruoli sono assegnati rispettivamente agli switch facenti parte dell’architettura layer 2 e alle relative porte con le quali si interconnettono gli switch in una magliatura di links ridondati.

 

Per questo processo di selezione gli switch, una volta collegati tra loro, scambiano dei messaggi chiamati BPDU (Bridge Protocol Data Unit) all’interno dei quali troviamo tre valori che determinano la migliore BPDU vista da ciascuna porta connessa (quando una porta riceve una best-BPDU smette di trasmettere le proprie BPDU a vantaggio di questa; vi è un intervallo di tempo di circa 20sec di default per il quale se una porta non sente arrivare BPDU, inizia a ritrasmette le proprie).

I tre valori  sono:

 

Il più basso bridge ID

Il più basso path cost root-bridge

Il più basso interface ID (ad esempio  una porta fa0/1 ha valore più basso rispetto ad una fa0/2, fa0/3 etc… )

 

Il Bridge ID (System ID extension) è un parametro presente all’interno di una BPDU ed ha una lunghezza di 8 byte.

 

Si ottiene dalla relazione tra il valore di priority ed il valore di MAC address dello switch [ i primi due byte rappresentano la priority il quale è un valore compreso tra 0 e 65535 (di default = 32768) mentre i restanti 6 byte rappresentano il MAC address appartenete allo switch ]

 

In STP il valore piu basso di Bridge ID diventa root (preferito); qualora due switch avessero identico valore di priority, viene messo a confronto anche il valore di

MAC address dello switch e quello con valore più basso vince rispetto a quello con valore più alto.

 

BID = priority : MAC-address-switch

 

Il Path cost root bridge (best path) è calcolato sul valore della banda (bandwidth) che è associata all’interfaccia (porta); indica la velocità di un link associata alla porta di trasmissione

 

STP Header:

 

stp header

 

 

Protocol-ID: indica il tipo di STP (standard = 0)

 

Protocol Version: indica la versione STP (802.1d = 0)

 

BPDU type: indica il tipo di messaggio BPDU (sempre = 0)

 

FLAG: indica il bit TC (Topology Change)

 

Root-ID: identifica il root-bridge (priority + MAC address switch riconoscito come root-bridge)

 

Root Path Cost: indica il costo totale per il path che raggiunge il root-bridge

 

Bridge ID: identifica un valore che viene trasmesso da uno switch per essere eletto root-bridge (priority + MAC address dello switch che ha trasmesso la BPDU)

 

Interface-ID: identifica la porta con la quale è stata trasmessa la BPDU (priorità + id della porta stessa)

 

Message Age: indica un tempo da quando è stato eletto un root-bridge

 

Max Age: superata una soglia di tempo, viene riprocessata l’elezione del root-bridge

 

Hello Time: è il tempo che intercorre tra la generazione di due BPDU

 

Fowarding Delay: indica il tempo di permanenza tra gi stati di una porta tra listening à learning à forwarding

 

 

STP PATH COST VALUE:

 

stp cost