生成树协议 STP（spanning-tree protocol）

一、STP作用

1、消除环路：通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路。

2、链路备份：当活动路径发生故障时，激活备份链路，及时恢复网络连通性。

二、STP选举机制

1、目的：找到阻塞的端口

2、STP交换机的角色：根交换机、非根交换机

3、STP的选举字段

STP的选举是通过比较BPDU（Bridge Protocol Date Unit 桥协议数据单元）的字段

BPDU主要比较以下字段：

 ①根桥ID（根桥的桥ID）（Root Bridge ID）

桥ID=桥优先级+MAC地址

桥优先级:默认32768，范围0--65535，步长4096（0-61440），越小越优

MAC地址：dis stp//dis interface +接口号，越小越优

②根路径开销（Root Path Cost）默认接口开销为20万

非根桥通过对比多条路径的路径开销，选出到达根桥的最短路径，这条最短路径的路径开销被称为RPC（Root Path Cost，根路径开销）

③桥ID（Bridge ID）

桥优先级+MAC地址

④接口ID（Port ID）

接口优先级+接口号

接口优先级：默认128，范围0-240，步长16，越小越优

接口号： 越小越优

4、选举过程

①选举一个根桥交换机。

②每个非根交换机选举一个根端口。

根端口是非根桥到根桥开销最小的端口。

A、端口的根路径开销、对端BID（Bridge桥 ID）、对端PID（Port ID）和本端PID

③每个链路选举一个指定端口。

累计路径开销、桥ID、端口ID

每个链路都应该有一个指定端口，根桥的所有端口都是指定端口（除非根桥在物理上存在环路）。

④阻塞非根、非指定端口。

三、过程演示

1、选举根交换机  （先比较Root Bridge ID的优先级，若优先级一样再比较MAC地址）

在选举出根交换机之前，所有的交换机都会认为自己是根交换机，每个都会发送BPDU，

通过比较BPDU的Root Bridge ID字段，从图中可知LSW1的MAC地址最小最优先，所有LSW1为根交换机。

2.每个非根交换机选举一个根端口。

根端口是非根桥到根桥开销最小的端口。

A、端口的根路径开销、对端BID（Bridge桥 ID）、对端PID（Port ID）和本端PID

3.每个链路选举一个指定端口。

累计路径开销、桥ID、端口ID

每个链路都应该有一个指定端口，根桥的所有端口都是指定端口（除非根桥在物理上存在环路）。

4.选举出阻塞端口。

最后，除了根端口，和指定端口，剩下的接口就是阻塞端口啦。