STP简要心得附上机实验

STP协议

------陆晗

STP（SpanningTtree Protocol）生成树局域网络中为了解决设备的单点故障问题，会添加冗余链路（特别是在核心层和汇聚层中）。如此整个网络拓扑中就会有环路的产生。为了避免广播风暴或者数据传输的死循环。运行STP协议的设备通过彼此交互信息（BPDU报文）发现网络中存在的环路。将某些端口堵塞，以最终实现将环路网路修建成无环路的树形网络结构。

RSTP快速生成树协议是在STP基础上改进的版本，以来解决STP中端口状态转换延迟大的问题。MSTP多生成树协议，用在环路结构复杂的网络中生存多个MSTPI（多生成树实例）每个MSTPI对应的是不同的树状网络结构，对应不同VLAN的通信。

STP协议的核心在于：“一根桥，两种度量，三个选举要素，四个比较原则和五种端口状态”。

根桥：

根桥是整个网络中的逻辑中心，其作用周期性发送BPDU报文来传递整个网络的拓扑状态，来保证整个拓扑的稳定。每个运行了STP协议的设备开始时都会认为自己是根桥发送BPDU报文（根桥BID，根路径开销，发送者BID，发送端口PID）。当接收到更优的配置时以更优的配置代替自己的配置。

两种度量： （1）ID

BID：64位。16位优先级（priority）+48位桥mac地址。先比较优先级，优先级越小，优先度越高。桥mac地址越小，优先度越高。

PID：16位。4位优先级+12位端口值。同理，数值越小优先度越高。 （2）开销 三个选举要素：

根桥，根端口，指定端口。

根桥：若无手动配置。比较发送BPDU中的BID值，BID最小的为根桥。

根端口（ROOT port）:交换机上负责向根桥转发信息的端口，一个运行STP协议的设备有且只有一个根端口，根桥上无根端口。选举根端口时，首先比较交换机各个端口的到根桥的开销，之后比较端口接收信息的上级端口的BID，BID越小，优先度越高。最后比较端口的PID。

指定端口（Designated Port）：在一个网段中选择出来的，接受下游设备信息的端口。同理依次比较开销，BID，端口PID。

当根桥，根端口，指定端口选定后，整个拓扑网络建立完毕。只有根端口，指定端口转发用户流量。其余端口处于阻塞状态（Blocking）,只接受STP协议报文，不转发数据流量。

四个比较原则：

即BPDU中四个优先级向量：根桥BID，根路径开销，发送者BID，发送端口PID。 遵循数值越小，优先级越高的原则。

五个端口状态：

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