首先介紹一下SIP的工作原理
生成樹協(xié)議（Spanning-Tree
Protocol，以下簡(jiǎn)稱STP）是一個(gè)用于在局域網(wǎng)中消除環(huán)路的協(xié)議。運(yùn)行該協(xié)議的交換機(jī)通過(guò)彼此交互信息而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，并適當(dāng)對(duì)某些端口進(jìn)行阻塞以消除環(huán)路。由于局域網(wǎng)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，STP已經(jīng)成為了當(dāng)前最重要的局域網(wǎng)協(xié)議之一。
消除環(huán)路：通過(guò)阻塞冗(rong)余鏈路消除網(wǎng)絡(luò)中可能存在的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)路。
鏈路備份：當(dāng)前活動(dòng)的路徑發(fā)生故障時(shí)，激活冗余備份鏈路，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性。
STP工作原理
生成樹算法有四個(gè)主要步驟：
選擇根喬RB（簡(jiǎn)稱RB）
選擇根端口RP（簡(jiǎn)稱RP）
選擇指定端口DP（簡(jiǎn)稱DP）
阻塞預(yù)備端口AP（簡(jiǎn)稱AP）
生成樹選舉規(guī)則
在所有交換機(jī)上選根橋（根交換機(jī)）
在非交換機(jī)上選擇根端口
在一條鏈路上選擇指定端口
剩下的就是阻塞端口
PK要素
比較根橋ID
cost
比較發(fā)送者橋ID
發(fā)送者端口ID
接受者端口ID
跟橋ID ：
1、優(yōu)先級(jí)越小越優(yōu)先；
2、MAC地址越小越好。
橋MAC地址是交換機(jī)自身的MAC地址
優(yōu)先級(jí)一樣的情況下比較MAC地址
選擇根端口：
需要在每個(gè)非跟交換機(jī)上選擇一個(gè)端口，選擇端口時(shí)，依據(jù)的順序如下：
到跟橋最低的根路徑開銷（簡(jiǎn)稱RPC）；
直連的橋ID最小；
端口ID最小。
選擇指定端口：
根路徑開銷較低
所在的交換機(jī)的網(wǎng)橋ID值較小
端口ID值較小
阻塞預(yù)備端口
將所有的根端口和指定端口作為轉(zhuǎn)發(fā)端口(Forwarding Port)，剩余的端口作為阻塞端口。
生成樹端口的狀態(tài)
交換機(jī)完成啟動(dòng)后，生成樹便立即確定。如果交換機(jī)端口直接從阻塞轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而交換機(jī)此時(shí)并不了解所有拓?fù)湫畔r(shí)，該端口可能會(huì)暫時(shí)造成數(shù)據(jù)環(huán)路。為此，STP
引入了五種端口狀態(tài)。
阻塞。該端口是非指定端口，不參與幀轉(zhuǎn)發(fā)。此類端口接收 BPDU 幀來(lái)確定根橋交換機(jī)的位置和根 ID，以及最終的活動(dòng) STP
拓?fù)渲忻總€(gè)交換機(jī)端口扮演的端口角色。
偵聽。STP 根據(jù)交換機(jī)迄今收到的 BPDU 幀，確定該端口可參與幀轉(zhuǎn)發(fā)。此時(shí)，該交換機(jī)端口不僅會(huì)接收 BPDU 幀，它還會(huì)發(fā)送自己的 BPDU
幀，通知鄰接交換機(jī)此交換機(jī)端口正準(zhǔn)備參與活動(dòng)拓?fù)洹?br /> 學(xué)習(xí)。端口準(zhǔn)備參與幀轉(zhuǎn)發(fā)，并開始填充 MAC 地址表。
轉(zhuǎn)發(fā)。該端口是活動(dòng)拓?fù)涞囊徊糠?#xff0c;它會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)幀，也會(huì)發(fā)送和接收 BPDU 幀。
禁用。該第 2 層端口不參與生成樹，不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)幀。當(dāng)管理性關(guān)閉交換機(jī)端口時(shí)，端口即進(jìn)入禁用狀態(tài)。
生成樹計(jì)時(shí)器
STP利用3種計(jì)時(shí)方法來(lái)確保一個(gè)網(wǎng)絡(luò)正確的收斂。
hello時(shí)間：網(wǎng)絡(luò)發(fā)送配置BPDU報(bào)文之間的時(shí)間間隔；
轉(zhuǎn)發(fā)延遲：一個(gè)交換機(jī)端口在偵聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)下所花費(fèi)的時(shí)間間隔，他默認(rèn)值各為15秒；
最大老化時(shí)間：交換機(jī)在丟棄BPDU報(bào)文之間儲(chǔ)存它的最大時(shí)間。最大老化時(shí)間20秒。

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總結(jié)

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