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STP 生成树理论,stp,rstp,mstp,pvst,pvst+ 比较生成树协议 STP - Spanning Tree Protocol (生成树协议)逻辑上断开环路, 防止二层网络的广播风暴的产生, 当线路出现故障, 断开( 逻辑断开) 的接口被激活,恢复通信,起备份线路的作。 SPT 目的就在于通过构造一颗自然数的方法达到阻塞冗余环路的目的, 可以解决广播风暴、多帧复制、 MAC 地址表抖动等问题, 同时实现链路备份和路径最优化。 STP 算法: 根路径成本根路径成本(开销)是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和,自适应的路径开销链路带宽成本(修订前) 成本(修订后) 10Gbps 12 1000Mbps 14 100Mbps 10 19 10Mbps 100 100 网桥 ID 使用 STP 时,拥有最低网桥 ID 的交换机将成为根网桥网桥 ID共8 字节,由2 字节的优先级和 6 字节的网桥 MAC 地址组成。网桥的优先级是从 0~65535 的数字,默认值是 32768 ( 0x8000 )。优先级最低的网桥将成为根网桥。如果根网桥优先级相同, 则比较网桥的 MAC 地址,具有最低 MAC 地址的交换机或网桥将成为根网桥。端口 ID 端口 ID 也参与决定到根网桥的路径。端口 ID共2 字节,有1 字节的端口优先级和 1 字节的端口编号组成。端口优先级是从 0~255 的数字, 默认值是 128 ( 0x80 )。端口编号则是按照端口在交换机上的顺序排列的,列如 1/1 端口的 ID是 0x8001 , 1/2 端口的 ID是 0x8002 。端口优先级越小,则优先级越高。如果端口优先级相同,则编号越小,优先级越高。生成树协议的工作过程: STP 协议中定义了根交换机( Root Bridge )、根端口( Root Port )、指定端口( Designated Port )和路径开销( Path Cost )等概念。 STP 将一个环形网络生成无环拓朴的步骤: 1. 选择根桥( Root Bridge ) 首先, STP 会选举根网桥。在一个给定网络中只能存在一个根网桥,也就是具有最小网桥 ID 的交换机。当网络中的交换机启动后,每台都会假定它自己就是跟网桥,吧自己的网桥 ID 写入 BPDU 的根 ID 字段中,然后向外泛洪。当交换机接收到一个具有更低的 Root BID 的 BPDU 是, 它就会把自己正在发送的 BPDU 中的 Root BID 字段替换为这个更低网桥的 ID ,再向外发送。经过一段时间以后,所有交换机都会比较完全部的 Root BID ,并且选举出具有最小网桥 ID 的交换机作为根网桥。根网桥默认情况下每 2 秒发送一次 BPDU , 生成树下游的非根交换机会接收这些 BPDU ,依据其中传递的信息根端口和指定端口选举。需要注意的是, STP 收敛以后, 如果有一台网桥 ID 值更小的交换机加入进来, 那么, 它也会把自己当作一个根网桥而在网络中通告, 引起 STP 进行新一轮的根网桥选举。由于那台新交换机的网桥 ID 的确更小,所以其他的交换机在比较一番后,就会把它作为新的根网桥记录下来,在重新计算到达新根网桥的无环拓扑。 2. 选择根端口( Root Ports ) 接下来则要在所有非根网桥上选举出根