stp介紹：
stp（spanning tree protocol）生成樹協議：工作在區域網的資料鏈路層，用於防止交換機冗餘鏈路產生的物理環路問題（廣播風暴、mac位址翻擺、多幀複製等），同時能通過鏈路備份，在鏈路故障時自動切換及時恢復網路；
stp角色：
根橋：整個生成樹的根節點，優先順序最高；
指定橋：負責乙個物理段上資料**任務的網橋；
根埠（rp）：乙個網橋上距離根橋最近的埠（根橋無根埠，非根橋有且僅有乙個根埠）；
指定埠（dp）：指定橋上的埠（根橋的埠皆為指定埠）；
替換埠（ap）：根埠和指定埠做備份的埠（平時阻塞）；
stp工作過程：
一、角色確定
確定根橋：每個交換機起動stp服務，都會向外傳送自己為根橋的bpdu報文，通過收到的bpdu比較橋id（16位的橋優先順序+48位的mac位址），其中橋優先順序預設為32768（可修改範圍：0-65535）。如果比較收到的bpdu發現自己不是根橋，則不傳送bpdu，直到所有交換機達成一致，認定唯一乙個交換機為根橋；
（優先順序越小越優先 > mac位址越小越優先）
確定根埠：當確認自己不是根橋後便開始確定埠角色。當交換機多個埠同時接受到根橋的bpdu報文，會根據根路徑開銷即rpc（root path cost）與接收埠的鏈路開銷之和，最小的為根埠；
（根路徑開銷+鏈路開銷越小越優先 > 傳送bpdu的指定橋橋id越小越優先 > 傳送埠的埠id越小越優先）
確定指定埠：確定根埠時選擇最優，則次優的為指定埠；
阻塞替換埠：確定指定埠後，剩餘的為替換埠且進行阻塞；
二、拓撲變化
當拓撲發生變化（埠斷開或新的網橋加入等），會通過tcn bpdu報文進行快速收斂；
變化處通過根埠向上傳遞tcn bpdu（tca置1）報文，根橋從指定埠向下傳遞tcn bpdu（tca置1）報文，一層層確定，各網橋收到tca為1的bpdu報文後，將mac位址老化時間縮短為15s；
stp狀態：
埠狀態 說明
disabled（禁用狀態） 埠不**資料幀，不學習mac位址，不參與生成樹計算
blocking（阻塞狀態） 埠不**資料幀，不學習mac位址，接收並處理bpdu，不向外傳送bpdu
listening（偵聽狀態） 埠不**資料幀，不學習mac位址，只參與生成樹計算，接收並傳送bpdu
learning（學習狀態） 埠不**資料幀，學習mac位址，參與生成樹計算，接收並傳送bpdu
forwarding**發狀態） 埠正常**資料幀，學習mac位址，參與生成樹計算，接收並傳送bpdu
listening：路由器開啟時，所有埠處於該狀態，並認為自己是根橋，每2s向外傳送一次bpdu報文，如果收到橋id更小的bpdu，則停止傳送，直到擴撒完畢；
bolcking：埠角色選舉結束後，ap埠為此狀態，持續15s**發延遲），進入learning狀態；
learning：學習mac位址，經過15s**發延遲）後進入forwarding狀態；
forwarding：開始**資料，接收並**來自根橋的bpdu報文，維護拓撲（只有根橋傳送bpdu，其他只進行**）；
（當加入新的網橋時：埠狀態為learning狀態，競選根橋，競選成功網路斷開，失敗則經過30s進行埠角色的計算）
stp的缺陷：
拓撲收斂慢，每個埠的計算需要經過至少30s才能進入forwarding狀態進行資料**；
網路拓撲較大時，頻繁的拓撲變化會導致tcn bpdu報文頻繁傳送，以至於mac位址老化時間長期處於15s的時間；
不能提供負載均衡，ap埠處於blocking狀態，不能參與**，浪費資源。
最小生成樹總結
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