生成树协议简单介绍

       一直以来都觉得生成树是个难点，估计很多人都有和我一样的感觉吧，今天我们就来简单介绍下它。首先考虑为什么需要生成树，通常网络中都会存在单点故障问题，于是我们就提出了冗余解决方案，可是冗余会有一个不好的地方，那就是会形成环路，于是生成树就出来了，他就是用来解决冗余网络中的环路问题的。生成树有很多种，最早的就是通常我们所说的802.1D，既通常的生成树协议，其余的还有PVST,PVST+,MST,RSTP。我们一个一个的来介绍它，首先是通常的生成树协议，既然是树，那必然会有根，那么这种生成树的跟桥是如何选择出来的呢？那就是由桥ID选择出来的，桥ID由桥优先级+ＭＡＣ组成，桥优先级默认都是一样的３２７６８，但他也是可以改变的。ＢＰＤＵ中含有很多有用的信息。

 这张图片就是ＢＰＤＵ的包结构，其实理解生成树的很大一部分在于理解ＢＰＤＵ，因为它毕竟是靠ＢＰＤＵ里信息来选择出各种角色的。这里我们只做简单的介绍，里面详细的内容我们就不做介绍了。

　　　PVST,PVST+这两种生成树协议都是思科私有的，在前面介绍的第一中生成树中，整个交换机是只有一颗生成树的，而这两种生成树都是基于vlan的，也就是说他的每个vlan里面都会有一颗生成树，而这里面的生成树可以是通用的生成树也可以是快速生成树。大家可以想想这种好不好，因为他是基于vlan的，也就是说有多少vlan就会有多少颗生成树，其实这是很费资源的。可以看到他们都走了极端，通用的生成树整个交换机只有一颗生成树，而PVST,PVST+是每个vlan一颗生成树，所以说他们都不太好，才会有后面的生成树协议的出现。

         RSTP：快速生成树协议，从名字上我们就可以知道这种生成树的关键在于它能够快速的收敛。通常用的生成树协议收敛速度是很慢的，于是思科提出各种各样的特性来解决他的慢速收敛的问题，如portfast，uplinkfast，backbonefast等，但是这些都是思科私有的，太过于局限了，于是IEEE就把这些快速收敛特性和通常的生成树结合起来就成了公有的标准。表面上是这样，但其实它是通过修改BPDU的数据帧格式来实现快速收敛的，

这是普通的bpdu的格式，可以看到bpdu的flags字段里面只用了最高位和最低位这两位，中间的六位是没有用的，rstp就是充分利用了中间的六位才能实现他的快速收敛，其中比较关键的两位是提议和确认，而且这个是在一段一段进行的，这就是rstp诞生的原因，因为他的快速收敛，这中生成树也是整个交换机只用一个的，这也是目前用的比较多的一种。

        MST：多实例生成树协议，这种生成树是基于实例的，他可以多个vlan一颗生成树，另外多个vlan用另一个生成树，可以看到它其实是在前面的生成树中来了个折中。这种生成树协议效率也是比较高的，也是用的比较多的一种。其实生成树协议是一个很复杂的协议，他还有各种各样的特性。这里我们只是简单的介绍了下生成树，文章如有不足，请多指教。