一、為什么要用STP
為了提高網絡可靠性，交換網絡中通常會使用冗余鏈路。然而，冗余鏈路會給交換網絡帶來環路風險，并導致廣播風暴以及MAC地址表不穩定等問題，進而會影響到用戶的通信質量。生成樹協議STP（Spanning Tree Protocol）可以在提高可靠性的同時又能避免環路帶來的各種問題。a)Stp通過阻塞端口來消除環路，并能夠實現鏈路備份目的
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根橋：生成樹里面的‘老大’，橋id最小
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備份根橋：生成樹里面的“二把手”，老大掛了的時候，我當老大，橋ID第二小。
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非根交換機：干活的小弟，都有一個根端口
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根端口：離根橋最近的端口
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指定端口：根橋所有參與生成樹選舉的端口，都一定是指定端口
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非根非指定端口：被阻塞的端口---備用鏈路的端口
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路徑開銷：是端口Cost值，可以用來選擇最優的路徑，值越小越優。根路徑開銷是端口到達根橋的過程中累計的路徑開銷。
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BID:橋ID：是由橋優先級和橋MAC地址構成，橋優先級為高16位，MAC地址是低48位。
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PID:端口ID：是由端口優先級和端口號構成，端口優先級為高4位，端口號
2.根端口，指定端口，非根非指定端口（阻塞端口/預備端口）2.第二種端口選舉因素：路徑開銷>橋ID>對端端口ID>本端端口ID3.如果我們要改變根橋直連端口的接口屬性，要修改 路徑開銷。2.根橋所有參與生成樹選舉的端口，都一定是指定端口3.根橋交換機指定端口直連的交換機端口，都一定是指定端口 4.根橋：在參與生成樹選舉的網絡里面 橋id肯定是最小的5.備份根橋：在參與生成樹選舉的網絡里面 橋id肯定是次優的存在影響根橋選舉的因素：
1)優先級（交換機默認優先級是32768）越小越優先，0的優先級最高。 2)優先級一樣，看MAC地址表，最小的就是根橋。
3）兩種方式：優先級最小、MAC地址最小
1.非根交換機在選舉根端口時分別依據該端口的根路徑開銷、橋ID、對端PID和本端PID（接了hub的情況才會用到本端PID）1.disable（端口未啟用狀態或初始狀態，端口不處理任何數據端口狀態為down）3.listening（監聽狀態，參與生成樹計算，接受并發送BPDU報文維持15秒）4.learning（學習狀態，端口不轉發用戶流量，學習MAC表，參與生成樹計算，接受并發送BPDU報文，防止環路維持15秒）
a)Hello Time:指允許STP的設備發送BPDU的時間間隔。當網絡拓撲穩定之后，若要修改該定時器，只有在根橋修改才能生效。b)Forward Delay:指接口進行狀態更換的延遲時間。也就是在處于Listening和Learning的持續時間，缺省值為15秒。c)Max Age: 指接口的BPDU老化時間。BPDU從根橋被發出的時候，Message Age值為0，每經過一個橋設備，其值加1。當非根橋設備收到BPDU后，會比較Message Age和Max Age的大小。如果前者小于等于后者，該非根橋設備繼續轉發該BPDU；如果前者大于后者，該BPDU將被丟棄，此時可以認為網絡直徑過大，根橋連接失敗。在同一個拓撲中，Max Age是相同的，可在根橋上修改該值。1. 根橋故障恢復時間是max age+2*forwading Delay=20+15*2=50s（發送TCPBDU）2.直連鏈路故障回復時間是2*forwading Delay=15*2=30s3.間接鏈路故障恢復時間是max age+2*forwading Delay=20+15*2=50s2.技術層面，交換機不能拒接廣播，當收到廣播時，會進行泛洪
為了計算生成樹，交換機之間需要交換相關的信息和參數，這些信息和參數被封裝在BPDU （ Bridge Protocol Data Unit ）中。
BPDU 有兩種類型：配置 BPDU 和 TCN BPDU 。 配置BPDU 包含了橋 ID 、路徑開銷和端口 ID 等參數。STP 協議通過在交換機之間傳遞配置 BPDU 來選舉根交換機，以及確定每個交換機端口的角色和狀態。在初始化過程中，每個橋都主動發送配置 BPDU 。在網絡拓撲穩定以后，只有根橋主動發送配置 BPDU ，其他交換機在收到上游傳來的配置 BPDU 后，才會發送自己的配置 BPDU 。 TCN BPDU是指下游交換機感知到拓撲發生變化時向上游發送的拓撲變化通知。
注意：想要一個交換機一定為根橋，修改優先級，優先級可以為0。在后面加入新設備時，要使原根橋不變可以增大加入的新設備的優先級。交換機默認情況下直連的路徑開銷最小，但人工修改后則修改的可以為最小。
