STP介紹
STP － Spanning Tree Protocol(生成樹協議)
邏輯上斷開環路，防止廣播風暴的產生，當線路故障，阻塞接口被激活，恢復通信，起備份線路的作用。
STP的算法
生成樹算法分爲3個步驟：
1.選擇根網橋（Root Bridge）
2.選擇根端口（Root Ports）
3.選擇指定端口（Designated Ports）
選擇根網橋
網橋ID（BID）
網橋ID是唯一的，取值範圍：0 ～ 65535 缺省值：32768
選擇交換網絡中網橋ID最小的交換機成爲根網橋
選擇根端口
選擇根端口的依據：
到根網橋最低的根路徑成本，直連的網橋ID最小，端口ID最小 取值範圍：0 ～ 255 缺省值：128
根路徑成本
網橋到根網橋的路徑上所有鏈路的成本之和
路徑成本根據鏈路帶寬規定
鏈路帶寬（Mbps） 路徑成本
10 100
16 62
45 39
100 19
155 14
622 6
1000 4
10000 2
選擇指定端口
根橋上的端口全是指定端口，在每個網段上，選擇1個指定端口
非根橋上的指定端口，選擇順序：根路徑成本較低，所在的交換機的網橋ID的值較小，端口ID的值較小
show spanning-tree命令進行驗證
BPDU（橋協議數據單元）
BPDU
Bridge Protocol Data Unit －橋協議數據單元
使用組播發送BPDU
BPDU分爲2種類型：
配置BPDU
拓撲變更通告（TCN）BPDU
BPDU報文字段
交換機啓動時，假定自己是根網橋，在向外發送的BPDU中根網橋ID字段填寫自己的網橋ID，當接收到其他交換機發出的BPDU後，比較網橋ID，選擇較小的添加到根網橋ID中
當全網所有的交換機接收到全部的BPDU並作比較後，就可以選擇出唯一的一個根網橋。
生成樹端口的狀態
交換機端口的5種STP狀態
轉發（Forwarding）
學習（Learning）
偵聽（Listening）
阻塞（Blocking）
禁用（Disabled）
生成樹計時器
STP的3種計時器
Hello時間
轉發延遲
最大老化時間
VLAN與STP關係
IEEE通用生成樹（CST）不考慮VLAN
PVST（Cisco私有）爲每個VLAN構造一個生成樹實例
PVST+
Cisco私有可以與CST互操作
CST、PVST、PVST+的功能和優缺點。
1、CST以交換機爲單位做生成樹的運算，而PVST以VLAN爲單位做生成樹的運算
2、CST的好處在於BPDU包的數量少，每臺交換機維護的生成樹少，負擔比較小；缺點是可能會因爲VLAN的原因做出錯誤的計算結果
3、PVST的優勢是可以爲每個VLAN選擇出最佳路徑，因爲在2層VLAN之間實際是不通的；PVST的缺點是交換機的負擔比較大
4、PVST+用來連接PVST區域與CST區域
PVST+配置的意義
配置網絡中比較穩定的交換機爲根網橋，利用PVST+實現網絡的負載分擔。
PVST+的配置
1.啓用生成樹命令
Switch（config）#spanning-tree vlan vlan-list
2.指定根網橋
Switch（config）#spanning-tree vlan vlan-list priority Bridge-priority
Switch（config）#spanning-tree vlan vlan-list root { primary | secondary }
3.修改端口成本
Switch（config-if）#spanning-tree vlan vlan-list cost cost
4.修改端口優先級
Switch（config-if）#spanning-tree vlan vlan-list port-priority priority
5.配置速端口
Switch（config-if）#spanning-tree portfast
6.查看生成樹的配置
Switch#show spanning-tree
7.查看某個VLAN的生成樹詳細信息
Switch#show spanning-tree vlan vlan-id detail