端口阻塞與優先級

在局域網 中，交 換設備間借助于生成樹協議（Spanning-Tree Protocol,STP） 來 這 完成動態修剪，從而形成統一的樹形結構，避免同一VLAN下數據鏈路層環路的存在，其標準為IEEE802.1D。

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

CISCO交換機的端口優先級是以“Prio.Nbr”的格式表示的，其中Prio為端口 ID，數 值 在 <0,240＞ 之間，默認為128，且必須是16的倍數；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 網絡結構拓撲圖

在生成樹收斂過程中，以上參數的比較順序是Cost、Prio 和Nbr，數值越小成為轉發端口的優先級越高。下面通過幾個實驗說明非根交換機的阻塞端口與它自身的優先級無關。

實驗一

所有條件均為默認相同，拓撲圖如圖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中進行討論。

通過命令show spanning-tree vlan 1可查看到兩臺交換機的Priority值均為默認 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，優先級較高；S2的MAC地址為0050.0FC2.DD84比較大，優先級比較低，所以S1被選舉為根交換機。

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。

根據判定條件，Cost相同，端口ID相同，端口編號較大者Gig0/2應該是被阻塞的端口。

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

然而，這只是一種巧合，事實并非如此！請繼續看下面的實驗。

圖2 網絡結構拓撲圖

實驗二

同實驗一，只是把端口反接，也就是把S1的Gig0/1對 應 S2的Gig0/2，S1的Gig0/2對應S2的Gig0/1，如圖2所示。

對于交換機S2來說，各端口ID同實驗一中沒有變化，阻塞端口也應該是G0/2，然而通過命令show spanning-tree interface Gig0/2查看到的狀態為FWD，而 Gig0/1的 狀 態 為BLK。

這說明非根交換機端口優先級比較高的反而被阻塞。

實驗三

拓撲圖如圖1，手工修改S2的端口優先級，使Gig0/1的Prio值大于 Gig0/2的Prio值，也就是讓Gig0/1的優先級變低。命令如下：

修改端口Gig0/1的Prio值為最大值240，優先級最低，應該被阻塞。生成樹收斂結束后，通過命令發現阻塞端口仍然是Gig0/2,并沒有發生變化。

這說明非根交換機各端口的Prio.Nbr值并不影響端口的阻塞屬性。

實驗四

拓撲圖如圖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，通過命令發現阻塞端口發生了變化，S2的Gig0/1成為了阻塞端口。

以上實驗說明，非根交換機S2的端口是否被阻塞，不是由S2自身的端口優先級來決定，而是由對端根交換機的對應端口的優先級來決定。