STP 简介----PVST+ RSTP和快速PVST+ （1）

Cisco 专利

每 VLAN 生成树协议 (PVST) － 为网络中配置的每个 VLAN 维护一个生成树实例。其使用 Cisco 专有的 ISL 中继协议，该协议允许 VLAN 中继为某些 VLAN 转发流量，对其它 VLAN 则呈阻塞状态。 由于 PVST 将每个 VLAN 视为一个单独的网络，因此它能够分批在不同的中继链路上转发 VLAN，从而实现第 2 层负载均衡，且不会形成环路。对于 PVST，Cisco 在原始 IEEE 802.1D STP 的基础上添加了一系列专有的扩展技术，例如 BackboneFast、UplinkFast 和 PortFast。

增强型每 VLAN 生成树协议 (PVST+) － Cisco 开发 PVST+ 的目的是支持 IEEE 802.1Q 中继。PVST+ 的功能与 PVST 相同，其中也含有 Cisco 专有的 STP 扩展。非 Cisco 设备不支持 PVST+。PVST+ 包含称为“BPDU 防护”的 PortFast 增强技术以及根防护。

快速每 VLAN 生成树协议（快速 PVST+） － 基于 IEEE 802.1w 标准，收敛速度比 STP（标准 802.1D）更快。快速 PVST+ 含有 Cisco 专有的扩展，例如 BackboneFast、UplinkFast 和 PortFast。

IEEE 标准

快速生成树协议 (RSTP) － STP（802.1D 标准）的一种演变形式，于 1983 年首次推行。该协议能够在拓扑更改后执行更快速的生成树收敛。RSTP 在公共标准中融入了 Cisco 专有的 STP 扩展：BackboneFast、UplinkFast 和 PortFast。到 2004 年，IEEE 将 RSTP 整合到了 802.1D 中，将新的规范命名为 IEEE 802.1D-2004。所以当您听到 STP 时，应该考虑 RSTP。

多重 STP (MSTP) － 允许将多个 VLAN 映射到同一个生成树实例，以降低支持大量 VLAN 所需的实例数。MSTP 借鉴了 Cisco 专有的多实例 STP (MISTP)，是 STP 和 RSTP 的扩展。此标准于 IEEE 802.1s 中引入，是 802.1Q（1998 版）的修正版。标准 IEEE 802.1Q-2003 现在包含 MSTP。MSTP 可为数据流量提供多条转发路径，而且支持负载均衡。

PVST+ 网桥 ID

我们知道在原始的 802.1D 标准中，BID 包含 8 个字节，其中 2 个字节是网桥优先级，6 个字节是交换机的 MAC 地址。这时没有必要标记 VLAN，因为网络中只有一棵生成树。PVST+ 要求每个 VLAN 运行自己的生成树实例。为了支持 PVST+，我们对 8 个字节的 BID 字段进行了修改，在其中加入了 VLAN ID (VID)。在附件图中，网桥优先级字段缩短到 4 位，余下的 12 位 － 即扩展系统 ID 字段用于包含 VID。MAC 地址仍占 6 个字节。

以下列出了有关 PVST+ 字段的详细信息：

网桥优先级 － 此字段占 4 位，指示网桥优先级。由于位数有限，优先级是以增量为 4096 的离散值表示，而不像原来占据 16 位时一样以增量为 1 的值表示。对于 IEEE 802.1D，默认优先级是 32,768（即中距值）。
扩展系统 ID － 此字段占 12 位，指示 PVST+ 的 VID。
MAC 地址 － 此字段占 6 个字节，指示单个交换机的 MAC 地址。

通过在交换机 MAC 地址前添加优先级和扩展系统 ID，交换机上每个 VLAN 便可用唯一的 BID 来表示。

注意：如果没有配置优先级，每台交换机都使用相同的默认优先级，此时每个 VLAN 的根桥选举将基于 MAC 地址进行。因此， 为确保根桥与您预想的一致，建议您为打算作为根桥的交换机分配较低的优先级值。