生成樹主要的目的就是為了防止二層環路。

廣播風暴、廣播幀的目的MAC是全F的，一個交換機從一個接口收到的泛洪流量會從自己的接口泛洪出去。在整個交換網絡泛洪就形成了廣播風暴。

BPDU (Bridege Protocol Data Unit )

STP 的各種選舉是通過交換BPDU報文來實現的。BPDU是直接封裝在以太網幀中。

對于參與STP的所有SW，他們都是通過數據消息的交換來獲取網絡中的其他SW信息，這種消息就稱為BPDU。

BPDU 是直接封裝在二層的協議，其MAC地址最后封裝為:00 (01:80:C2::00:00:00)

BPDU 的功能：

1.選舉根橋

2.確定冗余路勁位置

3.通過阻塞特定端口來避免選路

4.通告網絡的拓撲變更

5.監控生成樹的狀態

BPDU每2S由根橋發送一次

STP的分類：

? ? ? ? ?&DEC SPT 是由 Radia Perlman 在1985年于DCE公司（數據設備公司）開發出來的

? ?&在1990年，IEEE基于Perlman 設計的算法公布了首個標準協議-802.1D。后來又于1998年和2004年公布了后來的版本，其中包含了多種擴展版本。

? ? ? ? ?CST(公共生成樹)

? ? ? ? ?PVST+ (每VLAN生成樹增強版)

? ? ? ? ?RSTP ?（快速生成樹）

? ? ? ? ?PVRST+ 是思科對RSTP的增強版，與PVST+類似，它可以為每個VLAN分別提供一個獨立的802.1W實例(實例就是等于樹)。

協議	標準	所需資源	收斂速度
CST	802.1D	低	慢	所有VLAN
PVST+	Cisco	高	慢	每VLAN
RSTP	802.1w	中	快	所有VLAN
RVRST+	Cisco	很高	快	每VLAN
MSTP	802.1S	中/高	快	VLAN列表

生成樹協議的比較

? SPT是一個IEEE委員會標準，委員會將其定義為802.1D。快速生成樹則被定義為802.1W。

? STP和RSTP的行為如下：

? STP會強制一些端口進入備份狀態，使其不會偵聽、轉發或泛洪數據幀。總的效果就是最后只有一條路徑能頭通向一個網段，而該路徑隨時處理活躍狀態。

如果網絡中通往任何網段的連通性出了問題。STP或RSPT就會通過自動激活先前的非活動（Inactive）路徑來重建連接（前題是網絡中存在冗余路徑）

生成樹的選舉過程：

? ? ? ? ?1.選舉根網橋 ?(Root bridge)

? ? ? ? ? ?SPT協議會通過一個進程來選舉根網橋。在網絡中，每個VLAN中只能有1個網橋當根網橋（Root bridge）在根網橋上面，所有的端口都會成為指定端口。指定端口不僅能夠發送和接受流量，而且還可以發送接收配置消息或BPDU。優先級低的選舉為根網橋。

橋ID 最小的ID 2字節的優先級+6字節MAC

默認的優先級是32768（BGP中的默認優先級也是32768）

交換機的MAC用的CPU背板 BPDU只能是根橋始發。

? ? ? ? ?2.選舉根端口 (Root prot)

根端口出現在每一個非根橋上面，根橋上面沒有根端口。有且只有一個根端口。

? ? ? ? ?STP協議會在每個非根橋上面建立1個根端口。根端口所連路勁是非根橋到根橋之間最低的路徑。根端口可以接收和發送流量。如果非根橋到根橋之間存在多條等價路徑。那么非跟網橋就會選擇端口ID 最低的端口作為根端口，端口ID是由優先級和端口號共同所組成。如果所有都具備根端口資格的端口優先級相同，那么默認選擇最小的端口為根端口。

? ? ? ? 3.選擇各個網段的指派端口

? ? ? ? ?STP會在網橋上為每個網段分別建立一個指定端口。它到達根網橋的開銷最低

非指定交換機上面的端口角色

端口角色	描述
根端口	這一類端口存在非根橋上，它是交換機端口去往根橋的最佳路徑。根端口會將數據流轉發給根橋，而根端口上接受到的數據幀源MAC地址會被填入到MAC標中，每個網橋上面只有一個根端口。
指定端口	這一類端口既存在于根網橋上，也存在于非根網橋上，對于根網橋來說，所有的交換機端口都會成為指定端口，對于非根網橋來說，指定端口是根據需要與根交換機收發數據幀的端口。每個網段中只能有一個指定端口。如果同一個網段中有多臺交換機，那么他們就會通過一個進程來決定出誰是指定交換機。而相應的交換機在這個網段的端口就會開始為這個網段轉發數據幀，指定端口上接收到的數據幀源MAC地址也會被填入到MAC表中。
非指定端口	非指定端口既不會轉發數據幀（因為被阻塞了），也不會將該網段接收到的數據包源MAC地址填入MAC地址表中。
禁用端口	禁用端口是指被關閉的交換機端口。

轉載于:https://blog.51cto.com/sxsure/1275919

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spanning-tree Potocol（整理）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。