STP介绍
STP － Spanning Tree Protocol(生成树协议)
逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生，当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用。
STP的算法
生成树算法分为3个步骤：
1.选择根网桥（Root Bridge）
2.选择根端口（Root Ports）
3.选择指定端口（Designated Ports）
选择根网桥
网桥ID（BID）
网桥ID是唯一的，取值范围：0 ～ 65535 缺省值：32768
选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥
选择根端口
选择根端口的依据：
到根网桥最低的根路径成本，直连的网桥ID最小，端口ID最小 取值范围：0 ～ 255 缺省值：128
根路径成本
网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和
路径成本根据链路带宽规定
链路带宽（Mbps） 路径成本
10 100
16 62
45 39
100 19
155 14
622 6
1000 4
10000 2
选择指定端口
根桥上的端口全是指定端口，在每个网段上，选择1个指定端口
非根桥上的指定端口，选择顺序：根路径成本较低，所在的交换机的网桥ID的值较小，端口ID的值较小
show spanning-tree命令进行验证
BPDU（桥协议数据单元）
BPDU
Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元
使用组播发送BPDU
BPDU分为2种类型：
配置BPDU
拓扑变更通告（TCN）BPDU
BPDU报文字段
交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中根网桥ID字段填写自己的网桥ID，当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中
当全网所有的交换机接收到全部的BPDU并作比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥。
生成树端口的状态
交换机端口的5种STP状态
转发（Forwarding）
学习（Learning）
侦听（Listening）
阻塞（Blocking）
禁用（Disabled）
生成树计时器
STP的3种计时器
Hello时间
转发延迟
最大老化时间
VLAN与STP关系
IEEE通用生成树（CST）不考虑VLAN
PVST（Cisco私有）为每个VLAN构造一个生成树实例
PVST+
Cisco私有可以与CST互操作
CST、PVST、PVST+的功能和优缺点。
1、CST以交换机为单位做生成树的运算，而PVST以VLAN为单位做生成树的运算
2、CST的好处在于BPDU包的数量少，每台交换机维护的生成树少，负担比较小；缺点是可能会因为VLAN的原因做出错误的计算结果
3、PVST的优势是可以为每个VLAN选择出最佳路径，因为在2层VLAN之间实际是不通的；PVST的缺点是交换机的负担比较大
4、PVST+用来连接PVST区域与CST区域
PVST+配置的意义
配置网络中比较稳定的交换机为根网桥，利用PVST+实现网络的负载分担。
PVST+的配置
1.启用生成树命令
Switch（config）#spanning-tree vlan vlan-list
2.指定根网桥
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.修改端口优先级
Switch（config-if）#spanning-tree vlan vlan-list port-priority priority
5.配置速端口
Switch（config-if）#spanning-tree portfast
6.查看生成树的配置
Switch#show spanning-tree
7.查看某个VLAN的生成树详细信息
Switch#show spanning-tree vlan vlan-id detail