一、stp演算法
ieee802.1d標準定義了stp的生成樹演算法。該演算法依賴於bid、路徑開銷和埠id引數來做出決定。
1、bid（網橋id）：
bid是生成樹演算法的第乙個引數，bid決定了橋接網路的中心，稱為根網橋或根交換機。
bid引數是乙個8位元組域。前2個位元組（10進製）稱為「網橋優先順序」，後6個位元組（16進製制）是交換機的乙個mac位址。
網橋優先順序用來衡量乙個網橋的優先度，範圍是0－65535，預設是32768。
思科交換機中的pvst+（每vlan生成樹）生成樹協議使每個vlan都有乙個stp例項。
比較兩個bid的大小的原則：一是網橋優先順序小的bid優先，二是如果網橋優先順序相同，bid中的後六個位元組的mac小的則bid優先。
2、路徑開銷：
路徑開銷是生成樹演算法的第二個引數，決定到根網橋（根交換機）的路徑。
通俗說，路徑開銷是用來衡量網橋之間的距離的遠近的，其值是兩個網橋之間某條路徑上所有鏈路開銷的總和。
路徑開銷與跳數無關。
路徑開銷決定到根網橋或根交換機的最佳路徑，最小的路徑開銷是到根交換機的最佳路徑。
路徑開銷的值的規律：頻寬越大，stp開銷越小。
3、埠id：埠id是生成樹演算法的第三個引數，也決定到根交換機的路徑。它由2個位元組組成，包括「埠優先順序」和「埠號」，各佔8位。
埠優先順序值從0－255，預設128；埠號包括256個。
埠id大小的判定與bid大小的判定相同。
二、stp的過程
1、stp判決和bpdu交換：
當建立乙個邏輯無環的拓撲時，stp總是通過傳送bpdu的第二層幀來傳遞生成樹協議，並執行相同的4步判決順序：
步驟1，確定根交換機；
步驟2，計算到根交換機的最小路徑開銷；
步驟3，確定最小的傳送者bid；
步驟4，確定最小的埠id。
網橋為每個埠儲存乙個其收到的最佳bpdu，當有其他的bpdu到達交換機的埠時，交換機會使用四步判決過程來判斷此bpdu是否比該埠原來儲存的bpdu更好，如果新收到的bpdu（或者本地生成的bpdu）更好，則替換原有值。
當乙個網橋第一次被啟用時，其上所有埠每隔乙個hello時間（預設2秒）傳送一次bpdu；如果乙個埠發現從其他網橋收到的bpdu比自己傳送的好，則本地埠就停止傳送bpdu；如果在max age（最大生存時間，預設20秒）內沒有從鄰居網橋收到更好的bpdu，本地埠則重新開始傳送bpdu，即最大生存時間是最佳bpdu的超時時間。
2、stp收斂的三個步驟：
生成樹演算法收斂於乙個無環拓撲的初始過程包含三個選舉步驟：
步驟1 選舉乙個根交換機。
步驟2 選舉根埠。
步驟3 選舉指定埠。
在網路第一次「初始」時，所有網橋都洪氾混合的bpdu資訊，網橋通過執行stp四步判決過程，形成整個網路或vlan惟一的生成樹。在網路穩定後，bpdu從根網橋流出，沿著無環支路到達網路中的每乙個網段。網路發生變化時，生成樹協議按照收斂三個步驟做出處理。
（1）選舉根交換機：
根交換機是乙個具有最小bid的網橋，它是惟一的，是通過交換bpdu選舉得出來的。
bpdu的格式：bpdu是網橋之間用來交換生成樹資訊的特殊幀，它在網橋之間傳播，包括交換機和所有配置來進行橋接的路由器，bpdu不攜帶終端使用者流量。
bpdu包括根bid、根路徑開銷、傳送者bid和埠id資訊。
也就是說，交換機通過傳遞bpdu來發現誰是最小的bid，從而將具有最小bid的網橋做為根交換機。最初時，交換機總將自己認為是根網橋，當它發現有比自己小的bid時，就將收到的具有最小bid的交換機作為根網橋。
（2）選舉根埠：
在根交換機選舉完後，就開始選舉根埠了。所謂根埠，就是按照路徑開銷最靠近根交換機的埠，也就是說具有最小根路徑開銷的埠。每乙個非根交換機都必須選舉乙個根埠。
（3）選舉指定埠：
通過以上兩個步驟後，生成樹演算法還沒有消除任何環路，因為還沒有選舉指定埠。所謂指定埠，就是連線在某個網段上的乙個橋接埠，它通過該網段既向根交換機傳送流量也從根交換機接收流量。橋接網路中的每個網段都必須有乙個指定埠。
指定埠也是根據最小根路徑開銷來決定，因此根交換機上的每個活動埠都是指定埠，因為它的每個埠都具有最小根路徑開銷（實際是它的根路徑開銷是0）。
注意：指定埠只在中繼埠（trunk口）起作用。接入埠在指定埠選舉中不起任何作用。接入埠是用來連線到主機或者三層埠的。
3、stp狀態
在網橋已經確定了根埠、指定埠和非指定埠後，stp就準備開始建立乙個無環拓撲了。
為建立乙個無環的拓撲，stp配置根埠和指定埠**流量，非指定埠阻塞流量。
實際上，stp決定埠**和阻塞看似只有這兩個狀態，實際上是有五種狀態的。
（1）、disabled（為了管理目的或者因為發生故障將埠關閉）；
（2）、blocking（在初始啟用埠之後的狀態。埠不能接收或者傳輸資料，不能把mac位址加入位址表，只能接收bpdu（bridge protocol data unit）。如果檢測到有乙個橋接環，或者埠失去了它的根埠或者指定埠的狀態，那麼就會返回到blocking狀態）；
（3）、listening（如果乙個埠可以成為乙個根埠或者指定埠，那麼它就轉入監聽狀態。此時埠不能接收或者傳輸資料，也不能把mac位址加入位址表，但可以接收和傳送bpdu）；
（4）、learning（在forward delay計時時間到（預設15秒）後，埠進入學習狀態，此時埠不能傳輸資料，但可以傳送和接收bpdu，也可以學習mac位址，並加入位址表）；
（5）、forwarding（在下一次**延時計時時間到後，埠進入**狀態，此時埠能夠傳送和接收資料、學習mac位址、傳送和接收bpdu）。
在這些狀態過程中，會引發網路拓撲結構發生改變。此時，發生變化的交換機會在它的根埠上每隔hello time時間就傳送tcn bpdu，直到上級的指定網橋鄰居確認了該tcn（拓撲結構變化通知）為止。當根網橋收到後，會傳送設定了tc（topology change，拓撲改變）位的bpdu，通知整個生成樹拓撲結構發生了變化。這會讓所有的下級交換機把它們的address table aging（位址表老化）計時器從預設值（300秒）降為fordwarding delay（預設為15秒），從而讓不活動的mac位址比正常情況下更快地從位址表更新掉。
STP生成樹協議
stp生成樹協議主要用來解決二層環路問題。2個交換機之間只有一條鏈路，造成網路可靠性不高，因此新增一條線路提高可靠性。但是這樣會帶來環路問題，環路又帶來二層廣播風暴和mac表紊亂等問題。為了解決這些問題,sip協議應運而生。stp根據一定的演算法將環路的某處進行堵塞，在單鏈路出現故障時，再將該處的堵...
生成樹 STP協議
stp協議主要是保證網路中不會出現環路,防止廣播風暴產生 stp協議主要進行的執行過程是 1.選舉根交換機 所有交換機而言 2.選舉根埠 非根交換機 3.選舉指定埠 不同網段交換機 選舉步驟 說明 網橋 交換機id 下面我都直接稱網橋id 交換機的優先順序和mac位址的組合 比較方式 先比較交換機a...
STP（生成樹協議）
交換網路環路會導致 廣播風暴的形成 多幀複製 mac位址表紊亂 stp spanning tree protocol 是生成樹協議的英文縮寫。該協議可應用於在網路中建立樹形拓撲，消除網路中的環路，樹與圖的最大不同則是，圖是有環路的，樹則是沒有環路的。用樹的特性來解決網路環路的問題是再合適不過的啦。在...