STP 生成树协议

工作原理：

在冗余的环境中，首先确定网络中的最优路径和次优路径，通过阻塞次优路径来消除链路中可能出现的环路，并实时监测链路状态；当最优路径出现故障时，通过激活次优路径来使网络恢复连通性。

stp中的各种参数：

PID（协议ID）

PVI（协议版本）

BPDU Type（配置BPDU/TCN -BPDU）

Flags (特殊标识，共8位，可以区分TCA-BPDU、TC-BPDU)

根桥ID（root ID）：由根桥的优先级和MAC地址组成，每个STP网络中有且仅有一个根桥

根路径开销（RPC）：到根交换机的最短路径开销

指定桥ID（bridge ID）：由指定桥的优先级和MAC地址组成（指定桥的优先级可以手工方式修改前4bit值，修改后的数值必须为4096的倍数，以小为优）

扩展系统ID ：使用优先级字段中的后12bit，取值范围 0 - 4095

指定端口 ID （port ID）：由指定端口的优先级和端口号组成（指定端口的优先级可以手工方式修改，修改后的数值必须为16的倍数，以下为优）

Message age :配置BPDU在网络中传播的距离，最大20跳（功能类似TTL）

MAX age ：配置BPDU在设备中能够保存的最大生存期，默认值20秒

hello time ：配置BPDU 发送的周期，默认时间2秒

forward delay :端口状态迁移的延时，默认时间15秒

以下三个端口以及单词必须熟记

根端口      root

替代端口  alte

指定端口  desi  

接下来介绍一下生成树协议的选举过程：   根桥（核心）、指定端口（发送）、根端口（接收）

第一步：

根桥选举 Root bridge （最核心的交换机，首发配置BPDU消息）

根桥选举依据是 根桥 ID ，ID 的值越小越优先  

补充：桥ID由16位的桥优先级和48位的mac地址构成，桥优先级是可以配置的，取值范围是0 ~65535，默认值是32768。如果优先级相同，则比较MAC地址，同样是地址越小越优先。

第二步：

指定端口选举/DP  ↓

指定端口用于发送BPDU消息，在链路两端，指定端口有且只有一个，指定端口是链路两端去往根桥最优路径的接口；根桥的所有端口都是指定端口，除非根桥在物力上存在的环路

选举步骤如下：

1.比较链路两端接口发送BPDU消息中的Root ID

2.比较链路两端接口发送BPDU消息中的根路径开销RPC；思科设备的cost 值以带宽来计算的，如：100M/19;1000M/4

3.比较链路两端接口发送BPDU消息中的Bridge ID（转发者的Bridge ID）

4.比较链路两端接口发送BPDU消息中的Port ID（交换机运行STP的Port ID）

第三步：

根端口选举  RP

根端口用于接受BPDU消息，在非根桥设备上，根端口有且只有一个，根端口是非分桥设备去往根桥最优路径的接口；

选举步骤如下：

1.比较这些接口接收到的BPDU消息总的Root ID

2.比较这些接口接收到BPDU消息中的累加的根路径开销RPC （思科设备的cost值用带宽来计算的）

3.比较这些接口接受到BPDU消息中的Port ID

5.比较交换机自身接口Port ID

运行STP的设备上端口状态有5种：

Forwarding:转发状态。端口既可以转发用户流量也可以转发BPDU报文，只有根端口或指定端口才能进入 Forwarding状态 DP/RP

Learning: 学习状态（过渡状态）端口可以根据收到的用户流量构建MAC地址表，但不转发用户流量。增加Learning状态是为防止临环路    DP/RP

Listenini:侦听状态（过渡状态）。端口可以转发BPDU报文，但不能转发用户流量  DP/RP

Blocking ：阻塞状态。端口仅仅能接受并处理BPDU，不能转发BPDU，也不能转发用户流量---NDP

Disabled ：禁用状态。端口既不处理和转发报文，也不转发用户流量（一般情况下是被管理员禁用的端口）