Bridge ID

Was ist die Bridge-ID?

Die Bridge-ID ist ein eindeutiger Identifikator, mit dem sich jeder Switch im Spanning Tree Protocol zu erkennen gibt. Sie dient als entscheidendes Kriterium bei der Wahl der Root Bridge und wird in jeder Bridge Protocol Data Unit (BPDU) mitgesendet. Der Switch mit der niedrigsten Bridge-ID im Netz gewinnt die Wahl und wird zur Root Bridge. Die Bridge-ID besteht aus zwei Teilen: der administrierbaren Bridge-Priorität und der festen MAC-Adresse des Switches.

Aufbau der Bridge-ID im klassischen STP

Im klassischen Spanning Tree Protocol nach IEEE 802.1D ist die Bridge-ID 8 Byte lang und setzt sich wie folgt zusammen:

• Bridge-Priorität (2 Byte): Ein vom Administrator konfigurierbarer Wert zwischen 0 und 65535. Der Standardwert beträgt 32768. Die Priorität wird in Vielfachen von 4096 angegeben, da die niederwertigen 12 Bit ursprünglich für die System-ID reserviert sind.
• MAC-Adresse (6 Byte): Die feste, weltweit eindeutige Hardware-Adresse des Switches. Sie stammt aus dem Pool des Herstellers und kann nicht geändert werden.

Bei der Wahl der Root Bridge vergleichen die Switches die Bridge-IDs. Die niedrigere Priorität gewinnt. Sind die Prioritäten gleich, entscheidet die niedrigere MAC-Adresse. Ohne manuellen Eingriff wird ein Switch mit der Standardpriorität 32768 und der niedrigsten MAC-Adresse zur Root Bridge.

Erweiterte Bridge-ID in PVST+ und MSTP

Das proprietäre Cisco PVST+ und das standardisierte Multiple Spanning Tree Protocol benötigen pro VLAN oder pro Instanz eine eigene Bridge-ID. Da ein Switch nur eine MAC-Adresse besitzt, wird die Priorität aufgeteilt.

• Extended System ID: Die ursprünglich 2 Byte große Priorität wird in ein 4-Bit-Prioritätsfeld und ein 12-Bit-System-ID-Feld aufgeteilt. Die System-ID trägt die VLAN-ID oder die MST-Instanz-Nummer. Dadurch kann derselbe Switch in verschiedenen VLANs unterschiedliche Bridge-IDs und damit verschiedene Rollen als Root Bridge einnehmen.
• Konfigurierbare Priorität: Der Administrator setzt die Priorität weiterhin in Vielfachen von 4096. Der tatsächliche Wert ergibt sich aus der Summe der konfigurierten Priorität und der VLAN-ID. Die niedrigste einstellbare Priorität ist 0, die höchste 61440.

Bedeutung der Bridge-ID im Netzdesign

Durch gezielte Vergabe der Bridge-Priorität legt der Administrator die Root Bridge und die sekundäre Root Bridge fest. Die Priorität der Root Bridge wird auf einen niedrigen Wert wie 4096 oder 8192 gesetzt, die sekundäre Root Bridge auf 16384 oder 20480. Alle übrigen Switches behalten die Standardpriorität 32768. Dies garantiert eine vorhersagbare und stabile Spanning-Tree-Topologie. In MSTP können für verschiedene Instanzen unterschiedliche Switches die niedrigste Bridge-ID erhalten, um eine Lastverteilung zu erreichen.