STP（生成树协议）
STP (生成树)产生的原因:
- 广播风暴
- MAC地址表的不稳定
STP的作用
1.打破环路
2.链路备份
3.配置BPDU
BPDU:
网桥协议数据单元(BPDU,Bridge Protocol Data Unit)生成树协议是一种桥嵌套协议，在IEEE 802.1d规范里定义，可以用来消除桥回路。它的工作原理是这样的：生成树协议定义了一个数据包，叫做桥协议数据单元BPDU（Bridge Protocol Data Unit）。网桥用BPDU来相互通信，并用BPDU的相关机能来动态选择根桥和备份桥。但是因为从中心桥到任何网段只有一个路径存在，所以桥回路被消除。在一个生成树环境里，桥不会立即开始转发功能，它们必须首先选择一个桥为根桥，然后建立一个指定路径。在一个网络里边拥有最低桥ID的将变成一个根桥，全部的生成树网络里面只有一个根桥。
**BPDU的功能：
1：选举根桥
2：确定冗余路径的选择
3：通过阻塞特定的端口来避免环路
4：通告网络的拓扑变更
5：监控生成树的状态
BPDU：每2S由根网桥发布一次（拥有最小的bridge-id 的交换机成为根桥）
最初的网络：每个SW都认为自己是根桥，都会发送BPDU,比较lowest BID 选举出一个根桥，此时就只有根桥发送BPDU,非根网桥只进行转发,转发时质朴修改bridge-id 和cost 字段
BPDU的分类：
1：配置BPDU ;通常由一根网桥以周期性的间隔发送，包括了STP参数，用于各选举。
2：TCN BPDU ;这种BPDU是当交换机检测到拓扑结构发生改变时产生，TCN BPDU ,这种BPDU是SW检测到拓扑结构变更时产生，可由非网桥发出。
选取根交换机的规则：
lowest BID=根网桥优先级+MAC地址 （越小越优）
交换机默认网桥的优先级是32768
设置根网桥的方法：
1：修改网桥优先级命令
【SW1】stp priorrity 0 (数值需设置为4096的倍数）
2：设置此网桥为根网桥
【SW2】stp root primary (优先级将变为0）
查看谁是根网桥的命令
display stp
端口角色
DR:根端口，每个非根网桥上只有一个，选举到根网桥上路经开销值最小的成为根端口。
DP:指定端口，根网桥上每个端口都是指定端口，非根网桥上需要转发数据的端口，也是指点端口
AP:预备端口，该接口状态为backing 状态，只收BPDU，不发BPDU
| 带宽 | cost |
|---|---|
| 10M | 100 |
| 1G | 4 |
| 100M | 19 |
| 10G | 2 |
端口状态描述
Disabled(禁用状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，不参与生成树计算
Blocking(阻塞状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，接受并处理BPDU，不发送BPDU
Listening(侦听状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，参与生成树计算，接受并发送BPDU
Learning(学习状态)：：不转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接受并发送BPDU
Forwarding(转发状态)：转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接受并发送BPDU
选举根端口，指定端口规则
lowest path to root bridge(到达根的最小路径开销)
lowest sender BID(最小发送方BID)
lowest sender port ID(最小的发送方PID)
PID = 端口优先级(默认128) + 端口号
修改网桥接口优先级命令
[SW1-Ethernet0/0/2]：stp port priority 0(须为16的倍数)
RSTP
快速生成树协议，缩短生成树端口由阻塞到转发状态的过渡时间。
PS：端口由Blocking过渡到Forwarding有50S延时，Blocking到Listening有20S老化时间，Listening到Learning有15S过渡时间，Learning到Forwarding有15S过渡时间
*
*MSTP
一个VLAN实现一颗生成树，实现链路负载均衡**