生成树协议

生成树协议的功能：

1.解决网络中由备份链路产生的环路问题

2.通过生成树算法（STA）生成一个没有环路的网络。当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路。

生成树协议的原理：

当网络中存在环路时，通过一定的算法将交换机的某些端口进行阻塞，使网络形成一个无环路的树状结构。

生成树协议的工作过程：

一、在网络中选择一个交换机作为根交换机。

（1）根端口的选择

除根交换机以外的每台交换机都将选择一个“最靠近”根交换机的端口作为根交换机（ROOT PORT)。

（2）通过判断有最小根路径成本的端口来实现的，端口根路径成本是指从该端口到根交换机的路径成本。

（3)指定端口的选择

在每个网段选择一个交换机端口处理该网络的流量，在网段内有最小根路径成本的端口就成为指定端口。

（4）删除桥接环

根端口和指定端口转发状态。

既不是根端口也不是指定端口的交换机端口被称为阻塞状态。

这就断开了不设置阻塞而会形成的所有桥接环。

二、比较优先级，比较MAC地址（最小者胜出）通过Hello BPDU。

生成树协议的端口状态

disabled（禁用）：为了管理目的或因为发生故障将端口关闭

blocking（阻塞）：端口不能接收或传输数据，不能把MAC地址加入它的地址表，只能接收BPDU。

listening（监听）：端口不能接收或传输数据，不能把MAC地址加入到地址表，只能接收或发送BPDU。

learning（学习）：端口不能传输数据，但可以发送和接收BPDU。可以学习MAC地址，将其加入到地址表中。

forwarding（转发）：能够发送和接收数据，学习MAC地址，还能发送和接收BPDU。

生成树协议的状态

STP的缺点：

1、解决交换链路冗余的问题，缺点是收敛速度慢。

2、拓扑发生变化时产生时延，默认值15s，所有交换机收到之前，若旧拓扑结构中处于转发的端口还没有发现，则可能存在临时环路。

3、为了解决临时环路问题，生成树使用了一种定时器策略。

4、定时器策略至少两倍转发时延的收敛时间。