生成樹協議

在資料結構中，有乙個方法叫作最小生成樹。有環的我們常稱為圖。將圖中的環破了，就生成了樹。在

計算機網路中，生成樹的演算法叫作stp，全稱spanning tree protocol。

stp 協議比較複雜，一開始很難看懂，但是其實這是一場血雨腥風的武林比武或者華山論劍，最終決出五岳盟主的方式。

在stp 協議裡面有很多概念，譯名就非常拗口，但是我一作比喻，你很容易就明白了。

一開始，江湖紛爭，異常混亂。大家都覺得自己是掌門，誰也不服誰。於是，所有的交換機都認為自己是掌門，每個網橋都被分配了乙個 id。這個 id 裡有管理員分配的優先順序，當然網路管理員知道哪些交換機貴，哪些交換機好，就會給它們分配高的優先順序。這種交換機生下來武功就很高，起步就是喬峰。

既然都是掌門，互相都連著網線，就互相傳送 bpdu 來比功夫唄。這一比就發現，有人是岳不群，有人是封不平，贏的接著當掌門，輸的就只好做小弟了。當掌門的還會繼續發 bpdu，而輸的人就沒有機會了。它們只有在收到掌門發的 bpdu 的時候，**一下，表示服從命令。

數字表示優先順序。5 和 6 碰見了，6 的優先順序低，所以乖乖做小弟。於是乙個小門派形成，5 是掌門，6 是小弟。其他諸如 1-7、2-8、3-4 這樣的小門派，也誕生了。於是江湖出現了很多小的門派，小的門派，接著合併。

合併的過程會出現以下四種情形，我分別來介紹。

當 5 碰到了 1，掌門碰見掌門，1 覺得自己是掌門，5 也剛剛跟別人 pk 完成為掌門。這倆掌門比較功夫，最終 1 勝出。於是輸掉的掌門 5 就會率領所有的小弟歸順。結果就是 1 成為大掌門。

同門相遇可以是掌門與自己的小弟相遇，這說明存在「環」了。這個小弟已經通過其他門路拜在你門下，結果你還不認識，就 pk 了一把。結果掌門發現這個小弟功夫不錯，不應該級別這麼低，就把它招到門下親自帶，那這個小弟就相當於公升職了。

我們再來看，假如 1 和 6 相遇。6 原來就拜在 1 的門下，只不過 6 的上司是 5，5 的上司是 1。1 發現，6 距離我才只有 2，比從 5 這裡過來的 5（=4+1）近多了，那 6 就直接匯報給我吧。於是，5 和 6分別匯報給 1。

同門相遇還可以是小弟相遇。這個時候就要比較誰和掌門的關係近，當然近的當大哥。剛才 5 和 6 同時匯報給 1 了，後來 5 和 6 再比較功夫的時候發現，5 你直接匯報給 1 距離是 4，如果 5 匯報給 6 再匯報給 1，距離只有 2+1=3，所以 5 乾脆拜 6 為上司。

小弟拿本幫掌門和這個掌門比較，贏了，這個掌門拜入門來。輸了，會拜入新掌門，並且逐漸拉攏和自己連線的兄弟，一起棄暗投明。

例如，2 和 7 相遇，雖然 7 是小弟，2 是掌門。就個人武功而言，2 比 7 強，但是 7 的掌門是 1，比 2牛，所以沒辦法，2 要拜入 7 的門派，並且連同自己的小弟都一起拜入。

各自拿掌門比較，輸了的拜入贏的門派，並且逐漸將與自己連線的兄弟棄暗投明。

例如，5 和 4 相遇。雖然 4 的武功好於 5，但是 5 的掌門是 1，比 4 牛，於是 4 拜入 5 的門派。後來當3 和 4 相遇的時候，3 發現 4 已經叛變了，4 說我現在老大是 1，比你牛，要不你也來吧，於是 3 也拜入 1。

最終，生成一棵樹，武林一統，天下太平。但是天下大勢，分久必合，合久必分，天下統一久了，也會有相應的問題。

對於跨地域甚至跨國組織的網路支援,計算量很大。

總結：當交換機的數目越來越多的時候，會遭遇環路問題，讓網路包迷路，這就需要使用 stp 協議，通過華山論劍比武的方式，將有環路的圖變成沒有環路的樹，從而解決環路問題。