STP学习的第一篇

1.STP的基本概念：根桥

（1）STP的主要作用之一是在整个交换网络中计算出一棵无环的“树”（STP树）。

（2）根桥是一个STP交换网络中的“树根”。

（3）STP开始工作后，会在交换网络中选举一个根桥，根桥是生成树进行拓扑计算的重要“参考点”，是STP计算得出的无环拓扑的“树根”。

（4）在STP网络中，桥ID最小的设备会被选举为根桥。

（5）在BID的比较过程中，首先比较桥优先级，优先级的值越小，则越优先，拥有最小优先级值的交换机会成为根桥；如果优先级相等，那么再比较MAC地址，拥有最小MAC地址的交换机会成为根桥。

2.STP的基本概念：Cost

（1）每一个激活了STP的接口都维护着一个Cost值，接口的Cost主要用于计算根路径开销，也就是到达根的开销。

（2）接口的缺省Cost除了与其速率、工作模式有关，还与交换机使用的STP Cost计算方法有关。

（3）接口带宽越大，则Cost值越小。

（4）用户也可以根据需要通过命令调整接口的Cost。

 3.STP的基本概念：RPC   根路径开销（Root Path Cost）  根路径开根路径开销（Root Path Cost）销（Root Path Cost）

（1）在STP的拓扑计算过程中，一个非常重要的环节就是“丈量”交换机某个接口到根桥的“成本”，也即RPC。

（2）一台设备从某个接口到达根桥的RPC等于从根桥到该设备沿途所有入方向接口的Cost累加。

 4.STP的基本概念：Port ID

（1）运行STP的交换机使用接口ID来标识每个接口，接口ID主要用于在特定场景下选举指定接口。

（2）接口ID由两部分构成的，高4 bit是接口优先级，低12 bit是接口编号。

（3）激活STP的接口会维护一个缺省的接口优先级，在华为交换机上，该值为128。用户可以根据实际需要，通过命令修改该优先级。

5.STP的基本概念：BPDU

（1）BPDU是STP能够正常工作的根本。BPDU是STP的协议报文。

（2）STP交换机之间会交互BPDU报文，这些BPDU报文携带着一些重要信息，正是基于这些信息，STP才能够顺利工作。

（3）BPDU分为两种类型：配置BPDU（Configuration BPDU）、TCN BPDU（Topology Change Notification BPDU）

（4）配置BPDU是STP进行拓扑计算的关键；TCN BPDU只在网络拓扑发生变更时才会被触发。

6.配置BPDU的比较原则

STP按照如下顺序选择最优的配置BPDU：

1.最小的根桥ID。2.最小的RPC。3.最小的网桥ID。4.最小的接口ID。备注（第一条原则主要用于在网络中选举根桥，后面的原则主要用于选举根接口及指定接口。）

7.STP的计算过程 (在交换网络中选举一个根桥)

（1）STP在交换网络中开始工作后，每个交换机都会向网络中发送配置BPDU。配置BPDU中包含交换机自己的桥ID。

（2）网络中拥有最小桥ID的交换机成为根桥。

（3）在一个连续的STP交换网络中只会存在一个根桥。

（4）根桥的角色是可抢占的。

（5）为了确保交换网络的稳定，建议提前规划STP组网，并将规划为根桥的交换机的桥优先级设置为最小值0。

7.STP的计算过程 (在每台非根桥上选举一个根接口)

（1）每一台非根桥交换机都会在自己的接口中选举出一个接口。

（2）非根桥交换机上有且只会有一个根接口。

（3）当非根桥交换机有多个接口接入网络中时，根接口是其收到最优配置BPDU的接口。

（4）可以形象地理解为，根接口是每台非根桥上“朝向”根桥的接口。

7.STP的计算过程 (在每条链路上选举一个指定接口)

（1）根接口选举出来后，非根桥会使用其在该接口上收到的最优BPDU进行计算，然后将计算得到的配置BPDU与除了根接口之外的其他所有接口所收到的配置BPDU进行比较：

（2）如果前者更优，则该接口为指定接口；

（3）如果后者更优，则该接口为非指定接口。

10.总结

1、选举根桥，根桥有且只有一个，除此之外都是非根桥；
2、非根桥有且只有一个根端口（到达根桥最近cost）；
3、每段链路选举唯一 一个指定端口。
4、既不是根端口也不是指定端口，则会被称为阻塞端口（逻辑关闭）；
选举规则：
1、根桥选举：最小的BID，具体看下面；
2、非根桥根端口选举：
      2.1 先比较RPC
      2.2 比较对端的BID
      2.3 比较对端的PID
      2.4 比较本端的PID
3、指定端口：
      3.1 先比较RPC
      3.2 比较发送者的BID
      3.3 比较发送者的PID