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，並且可以通過一定的方法實現路徑冗餘，但不是一定可以實現路徑冗餘。生成樹協議適合所有廠商的網路裝置，在配置上和體現功能強度上有所差別，但是在原理和應用效果是一致的。
stp的基本原理是，通過在交換機之間傳遞一種特殊的協議報文，網橋協議資料單元（bridge protocol data unit，簡稱bpdu），來確定網路的拓撲結構。bpdu有兩種，配置bpdu（configuration bpdu）和tcn bpdu。前者是用於計算無環的生成樹的，後者則是用於在二層網路拓撲發生變化時產生用來縮短cam表項的重新整理時間的（由預設的300s縮短為15s）。
spanning tree protocol(stp)在ieee802.1d文件中定義。該協議的原理是按照樹的結構來構造網路拓撲，消除網路中的環路，避免由於環路的存在而造成廣播風暴問題。
stp的基本思想就是按照"樹"的結構構造網路的拓撲結構，樹的根是乙個稱為根橋的橋裝置，根橋的確立是由交換機或網橋的bid（bridge id）確定的，bid最小的裝置成為二層網路中的根橋。bid又是由網橋優先順序和mac位址構成，不同廠商的裝置的網橋優先順序的位元組個數可能不同。由根橋開始，逐級形成一棵樹，根橋定時傳送配置bpdu，非根橋接收配置bpdu，重新整理最佳bpdu並**。
生成樹協議最主要的應用是為了避免區域網中的單點故障、網路回環，解決成環乙太網網路的「廣播風暴」問題，從某種意義上說是一種網路保護技術，可以消除由於失誤或者意外帶來的迴圈連線。stp也提供了為網路提供備份連線的可能，可與sdh保護配合構成以太環網的雙重保護。新型以太單板支援符合ieee 802.1d標準的生成樹協議stp及ieee 802.1w規定的快速生成樹協議rstp，收斂速度可達到1s。
但是，由於協議機制本身的侷限，stp保護速度慢（即使是1s的收斂速度也無法滿足電信級的要求），如果在都會網路內部運用stp技術，使用者網路的動盪會引起運營商網路的動盪。目前在mstp 組成環網中，由於sdh保護倒換時間比stp協議收斂時間快的多，系統採用依然是sdh ms-spring或sncp，一般倒換時間在50ms以內。但測試時部分乙太網業務的倒換時間為0或小於幾個毫秒，原因是內部具有較大快取。sdh保護倒換動作對mac層是不可見的。這兩個層次的保護可以協調工作，設定一定的「拖延時間」（hold-off），一般不會出現多次倒換問題。
生成樹協議：
執行生成樹演算法(sta)演算法很複雜，但是其過程可以歸納為以下3個步驟：
（1）選擇根網橋
選擇根網橋的依據是網橋id（bid），網橋id由網橋優先順序和網橋mac位址組成。網橋的預設優先順序是32768.使用show mac-address-table時，顯示在最前面的mac位址就是計算時所使用的mac位址。
網橋id值小的為根網橋，當優先順序相同時，mac位址小的為根網橋。
網橋id=網橋優先順序 和 mac
（2）選擇根埠 與埠相關的有
埠成本：其與埠頻寬成反比，頻寬越高成本越低，埠優先順序越高。
路徑成本：是從根交換機到其它交換機的埠成本累加值。
附ieee標準路徑開銷表：
鏈路速度
開銷（最新修訂）
開銷（舊
10gbps
2
1
1gbps
4
1
100mbps
19
10
10mbps
100
100
每個非根交換機選擇乙個根埠。選擇順序為：
→選擇到根網橋最低的根路徑成本
→選擇傳送bpdu的網橋id較小（具有最低交換機橋 id 的相鄰交換機）
→選擇較低優先順序的埠（最低埠成本）
→選擇最低物理編號的埠
（3）選擇指定埠
每個網段都有乙個用來到達根交換機的埠，成為指定埠。
→根路徑開銷較低（最低路徑成本）
→所在的交換機網橋id值最小
→埠號最小（最低優先順序）
→物理埠號最小
注：根橋上的所有埠都是指定埠
埠狀態：
blocking（阻塞狀態）：此時，二層埠為非指定埠，也不會參與資料幀的**。該埠通過接收bpdu來判斷根交換機的位置和根id，以及在stp拓撲收斂結束之後，各交換機埠應該處於什麼狀態，在預設情況下，埠會在這種狀態下停留20秒鐘時間。
listening（偵聽狀態）：生成樹此時已經根據交換機所接收到的bpdu而判斷出了這個埠應該參與資料幀的**。於是交換機埠就將不再滿足於接收bpdu，而同時也開始傳送自己的bpdu，並以此通告鄰接的交換機該埠會在活動拓撲中參與**資料幀的工作。在預設情況下，該埠會在這種狀態下停留15秒鐘的時間。
learning(學習狀態)：這個二層埠準備參與資料幀的**，並開始填寫mac表。在預設情況下，埠會在這種狀態下停留15秒鐘時間。
forwarding**發狀態）：這個二層埠已經成為了活動拓撲的乙個組成部分，它會**資料幀，並同時收發bpdu。
disabled（禁用狀態）：這個二層埠不會參與生成樹，也不會**資料幀。
思科設計了自己的專有橋接特性：
portfast是用在access layer中的交換機上的而且用在有阻斷埠的交換機上，當rp失效，馬上啟動阻斷埠保持通訊。這樣收斂時間很快，不用重新進行stp運算，直接從blocking跳到forwarding。
應該只在不會建立第二層環路的埠（如連線到pc、伺服器、路由器的埠），有時也稱為使用者埠或邊緣埠。
支援portfast的埠總是處於**狀態，即使stp正在執行並且根埠和指定埠正處於不同狀態也是如此。
配置命令：
switch(config)# spanning-tree portfast default //在交換機上的所有非中繼埠啟用portfast
switch(config)# inte***ce fx/x
switch(config)# spanning-tree portfast [trunk] //在介面上啟用 postfast
其它stp配置：
快速生成樹協議 rstp：
rstp：快速生成樹協議（rapid spanning tree protocol ）：802.1w由802.1d發展而成，這種協議在網路結構發生變化時，能更快的收斂網路。它比802.1d多了兩種埠型別：預備埠型別（alternate port）和備份埠型別。
rstp規定在某些情況下，處於blocking狀態的埠不必經歷2倍的forward delay時延而可以直接進入**狀態。如網路邊緣埠（即直接與終端相連的埠），可以直接進入**狀態，不需要任何時延。或者是網橋舊的根埠已經進入blocking狀態，並且新的根埠所連線的對端網橋的指定埠仍處於forwarding狀態，那麼新的根埠可以立即進入forwarding狀態。即使是非邊緣的指定埠，也可以通過與相連的網橋進行一次握手，等待對端網橋的贊同報文而快速進入forwarding狀態。當然，這有可能導致進一步的握手，但握手次數會受到網路直徑的限制。
在rstp中只有三種埠狀態，
discarding 禁用埠
learning 學習埠
forwarding **埠
802.1d中的禁止埠，監聽埠，阻塞埠在802.1w中統一合併為 禁止埠。
在rstp中，埠型別有根埠和指定埠，這兩個角色在rstp中被保留，阻斷埠分成 備份和替換 埠型別
備份埠：未使用的指定埠（處於丟棄狀態）
替換埠：未使用的根埠（處於丟棄狀態）
RSTP（快速生成樹協議）
相比於stp，rstp的改進之處在以下幾個方面 1 埠狀態從5個變為3個。discording，learing，forwarding 2 埠角色由三個變為4個。給根埠做備份的althernate，給指定埠做備份的backup。以及原有的根埠和指定埠。3 bpdu的處理 a bpdu的型別變為type...
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...