STP生成树协议，感觉这个协议内容挺多，根 桥、根端口、指定端口傻傻分不清。
STP【Spanning-Tree Protocol | 生成树协议】
交换机工作原理回顾
交换机从某端口接受数据帧，学习源MAC地址，之后查找自身的MAC地址表，寻找目标MAC地址；若无法找到目标MAC地址，则广播该数据帧；若能够找到目标MAC地址，则单播数据帧。
环路引起的原因
1. 用于交换机学习源MAC地址，广播转发数据的工作方式，极易造成二层环路的问题
2. 广播风暴将造成交换机死机，甚至硬件烧毁
3. 需要使用相应的技术防止二层环路的发生
STP的作用
1. SPT —— Spanning Tree Protocol 【生成树协议】
2. 逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生；当主链路出现故障时，断开的端口将被激活，恢复通信，起到备份线路的作用
STP的算法
STP将一个环形 络生成无环拓扑结构的步骤为：
1. 选择跟 桥【Root Bridge】
桥ID【BID】
桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为 络中的根 桥
选择根 桥的目的是为了给将生成的树形结构确定一个树根
桥优先级取值范围：0 —— 65535
缺省值为：32768
2. 选择根端口【Root Ports 】
在非根 桥上选择一个到根 桥最近的端口作为根端口
根端口选举过程【4步】：
最低的到达根 桥的路径开销
最低的发送方 桥ID
最低的端口优先级
发送方最低的端口ID
根路径成本 —— 是非根 桥到根 桥的路径上所有链路的成本之和
端口ID的组成：
取值范围： 0 -240
缺省值：128
3. 选择指定端口【Designated Ports】
注：根 桥身上的所有端口均为指定端口
BPDU中的根 桥ID
最低的到达根 桥的路径开销
发送方的 桥ID
若优先级相同，则具有最低MAC地址
4. BPDU 【Bridge Portocol Data Unit | 桥接协议数据单元】
作用：用来承载STP中各个交换机彼此之间相互通告消息所使用的载体
BPDU使用组播方式发送，组播地址：01-80-C2-00-00-00
BPDU分为2大类：
1. 配置BPDU: 用来完成STP的首次计算
2. TCN BPDU（拓扑变更通告）：在STP拓扑结构发生变化时使用
BPDU默认每2s发送一次
从根 桥开始，其发送的BPDU的MSG age为0， 默认的Max age 为20， 该值每经过一层交换机递增1，目的是用来控制STP的范围
STP的5种端口状态
1. 禁用【Disable】： 不发送BPDU、不接受BPDU、不学习MAC地址信息、不会转发数据
2. 阻塞【Discard】： 不发送BPDU、接受BPDU、不学习MAC地址信息、不会转发数据【常态】
3. 侦听【Listening】： 发送BPDU、接受BPDU、不学习MAC地址信息、不会转发数据【中间态】
4. 学习【Learning】： 发送BPDU、接受BPDU、学习MAC地址信息、不会转发数据【中间态】
5. 转发【Forwarding】： 发送BPDU、接收BPDU、学习Mac地址信息、转发数据【常态】
STP的计时器
STP中，一个阻塞端口从阻塞状态恢复至转发状态，需要经过50s的时间【20s的最大老化延迟（Maxage) + 30s的转发延迟（侦听→学习15s; 学习→转发15s)】
1. 交换机对于非直连链路发生的鼓掌需要经过50s的时间恢复【20s + 15s + 15s】
2. 交换机对于直连链路发生的鼓掌需要经过30s的时间恢复【15s + 15s】
拓扑变化与MAC地址表老化
1. MAC地址表的老化时间默认为300s
2. 在MAC地址表老化时间超时之前，即便STP完成了链路的转换，但交换机依旧无法正常接收数据
3. 在STP中，根 桥负责通知下游设备把MAC地址表项的老化时间由默认的300秒修改为Forward Delay的时间【默认为15s】
STP【802.1D】的配置
stp mode stp
stp priority 4096
stp pathcost-standard dot1d-1998
注：华为交换机支持三种路径开销表中，以确保与友商设备保持兼容
缺省情况下，路径开销标准为IEEE 802.1t
stp cost 命令取决于路径开销计算方法：
使用华为的私有计算方法时， cost取值范围是 1 ~ 200000
使用IEEE 802.1d标准方法是，cost取值范围是 1 ~ 65525
使用IEEE 802.1t标准方法时，cost取值范围是 1 ~ 20000000 【默认】
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