STP 生成树协议
一、环路引起的问题之一：广播风暴
环路引起的问题之二：MAC地址表不稳定
二、STP作用
打破环路、链路备份
三、BPDU（Bridge Protocol Data Unit）网桥协议数据单元
1、STP的各种选举是通过交换BPDU报文来实现，BPDU是直接封装在以太网帧中的。（802.3+802.2）
2、对于参与STP的所有SW（交换机），它们都是通过数据消息发交换来获取网络中其他SW（交换机）的信息，这种消息就被称为BPDU
3、BTPU是直接封装在二层的协议
1）选举根桥
2）确定冗余路径的位置
3）通过阻塞特定端口来避免环路
4）通过网络的拓扑变更
5）监控生成树根
3、BPDU每2s由根桥发送一次（拥有最小bridge-id的交换机称为根桥）
4、最初的网络，每个SW（交换机）都认为自己是根桥，都会发送BPDU，比较Lowwst BID,选举一个根桥，此时就只有根桥发送BPDU。非根桥只进行转发，转发时只修改bridge-id和cost字段
5、BPDU分类
1、配置BPDU——通常由根网桥以周期性间隔发出，包括了STP参数，用于进行各种选举
2、 TCN（topplogy change notification 拓扑变更通告）BPDU：这种BPDU是当交换机检测到拓扑发生变更时所产生，可由非根网桥发生
四、选举根交换机的规则
1、lowest BID=网桥优先级+MAC地址（越小越优）
2、交换机默认网桥优先级是32768
3、设置成根网桥两种方法：
1）修改网桥优先级命令:【SW1】stp priority 0 （数值需要设定为4096的倍数）
2）设置此网桥为根网桥：【SW1】stp root primary （优先级将变为0）
查看谁是根网桥的命令：display stp
五、端口角色
1、RP：根端口。每个非根网桥上有且只有一个，选举到达根网桥上的路径开销值最小的成为根端口
2、DP：指定端口。根网桥上每个端口都是指定端口，非根网桥上需要转发数据的端口也是指定端口
3、AP：预备端口。该接口状态为blocking状态，只收BPDU，不发BPDU
路径开销值：
| 带宽 |
cost |
| 10M |
100 |
| 100M |
19 |
| 1G |
4 |
| 10G |
2 |
六、端口状态描述
1、Disabled（禁用状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址表，不参与生成树计算
2、Blocking（阻塞状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址表，接收并处理BPDU，不发送BPDU
3、Listening（帧听状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并处理BPDU
4、Learning（学习状态）：不转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并处理BPDU
5、Forwarding（转发状态）：转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并处理BPDU
端口由Blocking过渡到Forwarding有50s延时，Blocking过渡到Listening有20s老化时间，Listening到Learning有15s过渡时间，Learning到Forwarding有15s过渡时间。
七、选举根端口、指定端口的规则
1、Lowest path cost to root bridge（到达根的最小路径开销）
2、Lowest sender BID （最小的发送方BID）
3、Lowest sender port ID （最小的发送方PID）
PID=端口优先级（默认128）+端口号
修改网桥接口优先级命令 （在发送方）
【SW1-Ethernet0/0/2】stp port priority 0 （16的倍数）
图为如何正确识别端口角色案例
八、RSTP和MSTP
RSTP：快速生成树协议，缩短生成树端口由阻塞到转发状态的过渡时间。
开启快速生成树的方法：stp enable、stp mode rstp
MSTP：多生成树协议，一个vlan或多个vlan一颗生成树，实现链路的负载均衡
命令：
stp mode mstp
stp region-configuration
region-name huawei
revision-level 1
instance 1 vlan 10
instance 2 vlan 20
active region-configuration
[ ]stp instance 1 root primary
[ ]stp instance 2 root secondary