stp － spanning tree protocol（生成樹協議）
為了提高網路可靠性，交換網路中通常會使用冗餘鏈路。然而，冗餘鏈路會給交換網路帶來環路風險，並導致廣播風暴以及mac位址表不穩定等問題，進而會影響到使用者的通訊質量。生成樹協議stp（spanning tree protocol）可以在提高可靠性的同時又能避免環路帶來的各種問題。
但是stp協議雖然能夠解決環路問題，但是收斂速度慢，影響了使用者通訊質量。如果stp網路的拓撲結構頻繁變化，網路也會頻繁失去連通性，從而導致使用者通訊頻繁中斷。ieee於2023年發布的802.1w標準定義了快速生成樹協議rstp（rapid spanning-tree protocol），rstp在stp基礎上進行了改進，實現了網路拓撲快速收斂。
stp通過阻塞埠來消除環路，並能夠實現鏈路備份的目的。
stp通過構造一棵樹來消除交換網路中的環路。
每個stp網路中，都會存在乙個根橋，其他交換機為非根橋。根橋或者根交換機位於整個邏輯樹的根部，是stp網路的邏輯中心，非根橋是根橋的下游裝置。當現有根橋產生故障時，非根橋之間會互動資訊並重新選舉根橋，互動的這種資訊被稱為bpdu。bpdu中包含交換機在參加生成樹計算時的各種引數資訊，後面會有詳細介紹。
stp中定義了三種埠角色：指定埠，根埠和預備埠。
指定埠是交換機向所連網段**配置bpdu的埠，每個網段有且只能有乙個指定埠。一般情況下，根橋的每個埠總是指定埠。
根埠是非根交換機去往根橋路徑最優的埠。在乙個執行stp協議的交換機上最多只有乙個根埠，但根橋上沒有根埠。
如果乙個埠既不是指定埠也不是根埠，則此埠為預備埠。預備埠將被阻塞。
stp中根橋的選舉依據的是橋id，stp中的每個交換機都會有乙個橋id(bridge id) 。橋id由16位的橋優先順序（bridge priority）和48位的mac位址構成。在stp網路中，橋優先順序是可以配置的，取值範圍是0～65535，預設值為32768。優先順序最高的裝置（數值越小越優先）會被選舉為根橋。如果優先順序相同，則會比較mac位址，mac位址越小則越優先。
交換機啟動後就自動開始進行生成樹收斂計算。預設情況下，所有交換機啟動時都認為自己是根橋，自己的所有埠都為指定埠，這樣bpdu報文就可以通過所有埠**。對端交換機收到bpdu報文後，會比較bpdu中的根橋id和自己的橋id。如果收到的bpdu報文中的橋id優先順序低，接收交換機會繼續通告自己的配置bpdu報文給鄰居交換機。如果收到的bpdu報文中的橋id優先順序高，則交換機會修改自己的bpdu報文的根橋id欄位，宣告新的根橋。
非根交換機在選舉根埠時分別依據該埠的根路徑開銷、對端bid（bridge id）、對端pid（port id）和本端pid。
交換機的每個埠都有乙個埠開銷（port cost）引數，此引數表示該埠在stp中的開銷值。預設情況下埠的開銷和埠的頻寬有關，頻寬越高，開銷越小。從乙個非根橋到達根橋的路徑可能有多條，每一條路徑都有乙個總的開銷值，此開銷值是該路徑上所有接收bpdu埠的埠開銷總和（即bpdu的入方向埠），稱為路徑開銷。非根橋通過對比多條路徑的路徑開銷，選出到達根橋的最短路徑，這條最短路徑的路徑開銷被稱為rpc（root path cost，根路徑開銷），並生成無環樹狀網路。根橋的根路徑開銷是0。
一般情況下，企業網路中會存在多廠商的交換裝置，華為x7系列交換機支援多種stp的路徑開銷計算標準，提供最大程度的相容性。預設情況下，華為x7系列交換機使用ieee 802.1t標準來計算路徑開銷。
執行stp交換機的每個埠都有乙個埠id，埠id由埠優先順序和埠號構成。埠優先順序取值範圍是0到240，步長為16，即取值必須為16的整數倍。預設情況下，埠優先順序是128。埠id（port id)可以用來確定埠角色。
每個非根橋都要選舉乙個根埠。根埠是距離根橋最近的埠，這個最近的衡量標準是靠路徑開銷來判定的，即路徑開銷最小的埠就是根埠。埠收到乙個bpdu報文後，抽取該bpdu報文中根路徑開銷欄位的值，加上該埠本身的埠開銷即為本埠路徑開銷。如果有兩個或兩個以上的埠計算得到的累計路徑開銷相同，那麼選擇收到傳送者bid最小的那個埠作為根埠。
如果兩個或兩個以上的埠連線到同一臺交換機上，則選擇傳送者pid最小的那個埠作為根埠。如果兩個或兩個以上的埠通過hub連線到同一臺交換機的同乙個介面上，則選擇本交換機的這些埠中的pid最小的作為根埠。
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...