STP BPDU 优先级的比较规则，网络工程师必知

BPDU 是 STP 中交换机之间交换生成树信息的消息。它包含了一些关键字段，包括根桥 ID、根路径开销、指定桥 ID、指定端口 ID、接收端口 ID 等。这些字段的信息会影响 STP 的决策，最终决定哪条路径被阻断，哪条路径成为通信路径。

生成树的优先级由 BPDU 的几个关键字段来比较，STP 将通过这些字段的优先级比较来逐步确定网络中的根桥和各个端口的状态。

STP BPDU 优先级的比较规则

STP BPDU 优先级的比较规则是在生成树协议中确保一致性的重要步骤。通过 BPDU 优先级的比较，STP 可以确定网络拓扑结构中的根桥、路径开销以及路径选择等内容。具体的 BPDU 优先级比较规则如下：

根桥是生成树中的核心，它是拓扑中的中心设备。所有交换机在网络启动时都会认为自己是根桥，并将 BPDU 消息发送给其他设备。BPDU 消息中包含了根桥 ID 的信息。根桥 ID 的比较是 STP 中最优先的比较标准，根桥 ID 由以下两部分组成：

在比较 BPDU 优先级时，首先看根桥 ID。具有较小根桥 ID 的 BPDU 优先级较高。由于 MAC 地址是唯一且不变的，因此通常通过修改桥优先级来控制根桥的选举。

举例来说，假设有三台交换机，它们的根桥 ID 如下：

在比较时，交换机 A 和 B 的桥优先级相同，因此进一步比较 MAC 地址。由于 A 的 MAC 地址更小，因此它的 BPDU 优先级更高，A 会被选为根桥。

如果两个 BPDU 的根桥 ID 相同，那么接下来比较的是根路径开销。根路径开销是指从某个交换机端口到达根桥的总开销值。这个值基于链路的速度和带宽，链路的带宽越大，开销越小。例如，100 Mbps 的链路开销为 19，1 Gbps 的链路开销为 4。

在比较根路径开销时，BPDU 中的根路径开销与接收该 BPDU 的端口路径开销相加，二者之和较小的 BPDU 优先级更高。

举例来说，如果交换机 A 和 B 的根桥 ID 相同，但 A 的根路径开销为 8，而 B 的根路径开销为 12，那么 A 的 BPDU 优先级更高。

如果根路径开销相同，则继续比较指定桥 ID。指定桥是指该路径上负责转发数据的设备，其 ID 由桥优先级和 MAC 地址组成。

在指定桥 ID 的比较中，较小的桥 ID 表示 BPDU 优先级较高。

举例来说，假设有两个 BPDU，它们的指定桥 ID 分别为：

在这种情况下，由于 BPDU 1 的指定桥 MAC 地址更小，因此 BPDU 1 的优先级更高。

如果指定桥 ID 相同，则接下来比较指定端口 ID。端口 ID 由端口优先级和端口号组成。端口优先级默认值为 128，端口号则是交换机端口的唯一标识。

在比较时，端口 ID 较小的 BPDU 优先级较高。

举例来说，假设两个 BPDU 的指定桥 ID 相同，但其指定端口 ID 分别为：

在这种情况下，BPDU 1 的优先级更高，因为它的端口号较小。

如果前面所有的比较结果都相同，则最后一项比较是接收该 BPDU 的端口 ID。接收端口 ID 是指交换机接收 BPDU 的本地端口标识符。端口 ID 较小的 BPDU 优先级更高。

STP 通过 BPDU 优先级的比较规则来确保网络中的生成树拓扑结构稳定。BPDU 的优先级比较过程从根桥 ID 开始，依次比较根路径开销、指定桥 ID、指定端口 ID 和接收端口 ID。通过这些比较，STP 能够确定根桥、选择最优路径并阻断冗余链路。