一、生成樹技術產生的背景
（1）當交換機採用單線鏈路上聯鏈路時，容易產生單點故障，單線鏈路上行鏈路不具備冗餘性，一旦發生裝置或鏈路故障，業務就會中斷。
（2）使用冗餘拓撲結構可以解決單點故障問題，但是同時也帶來了二層環路。
二、環路帶來的問題
（1）廣播風暴：網路中存在環路，一旦出現廣播資料幀，資料幀將被交換機不斷進行泛洪，從而在網路中形成廣播風暴，廣播風暴將嚴重消耗裝置效能和網路頻寬，最終會導致網路癱瘓。
（2）arp位址表混亂：這也很好理解，就是交換機與外部裝置相連是有雙線的，雙線連線接就是啟用了兩個物理介面，交換機是通過什麼來**資料報的？就是arp位址表，arp位址表中包含（ip位址->裝置mac->交換機介面）的對應關係，兩個不向的方向上的線路上出現不同的（ip位址->裝置mac->交換機介面）的對應關係，交換機都在不斷更新，這就造成了arp位址表的混亂。
與眾多協議的發展過程一樣，生成樹協議也是隨著網路的發展而不斷更新的，從最初的stp（spanning tree protocol，生成樹協議）到rstp（rapid spanning tree protocol，快速生成樹協議），再到最新的mstp（multiple spanning tree protocol，多生成樹協議）。
三、stp簡介
生成樹協議stp（spanning tree protocol），stp由ieee 802.1d 標準定義，用於在區域網中消除資料鏈路層物理環路的協議。
執行該協議的裝置通過彼此互動資訊發現網路中的環路，並有選擇的對某些埠進行阻塞，最終將環路網路結構修剪成無環路的樹型網路結構，從而防止報文在環路網路中的無限迴圈，避免裝置由於重複接收相同的報文造成的報文處理能力下降的問題。
stp協議具備兩種特點：（1）消除環路：通過阻塞冗餘鏈路消除網路中可能存在的網路通訊環路。（2）鏈路備份：當前活動的路徑發生故障時，啟用冗餘備份鏈路，恢復網路連通性。
stp協議報文是bpdu（bridge protocol data unit，橋協議資料單元），也稱為配置訊息。通過在裝置之間傳遞bpdu報文來確定網路的拓撲結構，bpdu中包含了相關資訊來完成生成樹的計算過程。
四、stp的基本概念
（1）根橋（root bridge）：根橋在執行stp協議的網路中有且只有乙個，而且根橋會根據網路拓撲的變化而改變，因此根橋並不是固定的，在網路初始化過程中，所有裝置都視自己為根橋，生成各自的配置bpdu並周期性地向外傳送，但當網路拓撲穩定以後，只有根橋裝置才會向外傳送配置bpdu，其它裝置則對其進行**。
（2） 根埠（root port）：是指乙個非根橋的裝置上離根橋最近的埠，根埠負責與根橋進行通訊，非根橋裝置上有且只有乙個根埠，根橋上沒有根埠。
（3）指定埠（designated port）：向本網段**配置訊息的埠。
（4）阻塞非指定埠（nondesignated port）：就是被阻塞的埠。
五、stp的基本原理
stp通過在裝置之間傳遞bpdu來確定網路的拓撲結構，配置訊息中包含了足夠的資訊來保證裝置完成生成樹的計算過程，其中包含的幾個重要資訊如下：
（1）根橋id （bridge id）：以裝置的優先順序表示
（2）根路徑開銷（path cost）：與埠所連的鏈路速率相關
（3）指定橋id：以裝置的優先順序表示
（4）指定埠id（designated port）：以埠名稱表示
配置的選舉原則是：根橋id>根路徑開銷》指定橋id>指定埠id ;數值越小越優先。
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橋id（bridge id）：是交換機的stp標示符，一共8個位元組，由2個位元組的優先順序和6個位元組的mac位址構成，橋優先順序預設為32768，取值範圍是0-61440 ，取值間隔是4096，mac位址為交換機的背板mac，網路中bridge id最小的交換機將成為根橋。
.根路徑開銷（path cost）：埠路徑開銷的預設值及取值範圍由選定的路徑開銷演算法決定，路徑開銷與埠的頻寬成反比。比如按802.1d規範頻寬與開銷的比值是 10mbps ： 100 ；100mbps ： 19 ； 1000mbps : 4 。
.指定埠id（port id）：埠id （2位元組）= 埠優先順序（1位元組）+ 埠編號（1位元組），預設優先順序128，範圍0-255，越小越優。
六、stp的演算法
配置的選舉原則是：根橋id>根路徑開銷》指定橋id>指定埠id ;數值越小越優先。
（1）每個執行stp的網路中交換機選舉乙個根交換機（root bridge）
（2）每個非根橋上選舉乙個根埠（root port）
（3）每個網段選舉乙個指定埠（designated port）
（4）選出非指定埠（nondesignated port）
stp配置圖例：
七、stp配置的相關命令
stp global enable //八、交換機的埠狀態當網路的鏈路出現變化時，交換機的埠會出現狀態的變化：禁用（disable）->阻塞（blocking）->偵聽（listenning）->學習（learning）->**（forwarding);這個過程需要50秒，分別是阻塞（20秒）、偵聽（15秒）、學習（15秒）。啟動stp
dis stp //
檢視stp的模式、 bridge id、hello的更新時間資訊
dis stp br //
檢視交換機介面**壯態
stp priority <0-61440> //
修改bridge id優先順序
交換機埠在不同狀態下，**bpdu、資料報、mac的情況：
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...