生成樹協議（Spanning Tree Protocol）,簡稱STP。

為什麽要用生成樹協議？

在下圖的交換網絡中，若交換機間的鏈路發生故障，會導致主機間無法進行通信，我們稱之為“單點故障”。

如何解決“單點故障”？

增加冗余鏈路和冗余設備來解決。

我們再增加一條鏈路解決了“單點故障”的問題，但是我們發現會產生數據轉發環路。如下圖所示：

數據轉發環路帶來的問題？

產生環路的數據，會不斷的在我們的網絡中進行傳輸，從而消耗網絡中的鏈路資源和設備資源。

如何解決數據環路問題？

我們在交換機上運行STP。

STP的作用？

在存在冗余鏈路的情況下，實現環路的防護。

如何實現？

BPDU——橋接協議數據單元

STP分類？

PVST（每個VLAN生成樹協議）/RSTP（快速生成樹協議）/MSTP（多生成樹協議）

STP工作過程？

1.確定交換機角色

根交換機

非根交換機

如何確定交換機角色？

原則：比較每個交換機的BID（橋ID），越小越好；

橋ID組成：優先級+MAC。交換機的優先級默認是32768；MAC指的是交換機的主板MAC（基MAC）。

查看命令：SW1#show version

2.確定端口角色

根端口-每個非交換機只有一個距離根交換機最近的端口，稱之為根端口

指定端口-每一個“沖突域”中都存在一個距離根交換機最近的口，稱之為指定端口

非指定端口-其他所有端口，都稱為非指定端口

如何表示“距離”？

在STP中，通過cost表示一個路徑的距離；對於某些鏈路，都有默認的cost值：

10M—cost 100

100M—cost 19

1000M—cost 4

10G—cost 2

BPDU包含的關鍵字段？

報文類型—標識是配置BPDU還是TCN BPDU

根網橋ID（ROOT-ID）—表示根交換機是誰

根路徑成本（COST）—表示發送該BPDU的交換機到達根交換機的距離

發送網橋ID（BID）—表示發送該BPDU的交換機的名字

端口ID（PORT-ID）—表示發送方交換機是在哪個端口發送出來的；

組成：端口優先級+端口號

端口優先級默認值為128；

3.確定端口狀態

disable—相當於shutdown，此時端口不能使用；

listenin—偵聽，該端口偵聽的是BPDU，用來確定端口角色；

learning—學習，該狀態學習的是MAC，形成MAC地址表；

forwarding—轉發，即端口的最終轉發狀態；（根端口，指定端口）

block—阻塞，此時的端口是不可以發送數據的；（非指定端口）

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STP--生成樹協議