STP生成树技术

stp原理STP原理，又称生成树协议（Spanning Tree Protocol），是一种网络协议，用于在局域网中防止网络环路形成，并确保网络的高可用性和稳定性。

在一个局域网中，如果存在多个交换机或桥接设备之间的互连，可能会导致网络环路的形成。

这样的环路会导致数据包在网络中不断循环，从而造成网络拥塞和冲突，严重影响网络性能和通信质量。

因此，STP原理的提出是为了避免这种局域网环路带来的问题。

STP原理的核心思想是通过建立一棵生成树，选择出一个主干路径，将其他冗余环路禁用。

生成树的选择遵循一套算法，其中最常用的是IEEE 802.1D标准中的STP算法。

该算法使用了一种叫做最小费用生成树（Minimum Spanning Tree，MST）的算法来确定主干路径。

STP算法的实现包括了三个主要步骤：选举根桥、计算最短路径和禁用多余链接。

首先，STP原理通过选举根桥的方式确定整个网络中的根桥，根桥是生成树的根节点。

根据规则，桥设备的优先级和MAC地址都可以影响根桥的选举结果。

接下来，生成树中的每个桥设备将计算到根桥的最短路径。

每个桥设备根据收到的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息来计算路径的开销，开销越小代表路径越短。

通过比较开销的大小，可以确定生成树中的每一条链路。

最后，根据计算结果，STP原理会禁用多余的链路，即非生成树链路。

这样，网络环路就被消除了，数据包只会在生成树上进行转发，从而避免了冲突和拥塞的问题。

需要注意的是，STP原理并不是一种完美的解决方案。

由于生成树的计算和链路禁用需要一定的时间，因此在网络发生拓扑变化时，会导致生成树的重新计算和链路的重新配置，从而引起网络的短暂中断。

此外，STP原理不能解决所有的环路问题，特别是当网络拓扑比较复杂时。

因此，在实际应用中，还需要结合其他技术和协议来进一步优化网络的性能和可用性。

二层交换：生成树STP基本概念与实验如果你把两台傻瓜式交换机之间连两根网线，那么这俩交换机就会出现环路从而产生广播风暴。

可能你会觉得好笑，但实际工作中，我却碰到了，一些不懂网络的装修包工头，就会这样做。

====================================================================生成树就是为了让交换网络中防环而出现的。

生成树最原始的版本是802.1d，也就是STP（Spanning Tree Protocol），但这个版本的标准是所有VLAN共用一个生成树，所以也叫CST（Common Spanning Tree）思科在此基础上增强了一下，发布了PVST+（Per Vlan Spanning Tree）802.1d的下一个版本是802.1w，也就是RSTP（Rapid STP），但还是共用生成树，搞不懂IEEE不长点记性。

于是思科又搞了一下，发布了PVRST+IEEE又基于思科的MISTP的方案，发布了802.1s（MSTP），这个就屌爆了，之后再说为何这么屌，凡是大一点的交换网络都用MSTP。

=====================================================================STP的基础要学习更高级的RSTP/MST，还是需要STP的基础，尽管现在已经很少用到STP。

STP的工作流程1. 在整个交换网段里选择一台做根桥，这根桥就是整棵树的根部，所有其他交换机就选一条到这个根桥的最短路径，其余的路径阻塞掉。

所有交换机中桥优先级最低的成为根桥。

2. 选择所有非根桥交换机的根端口，就是那条最短路径的接口。

如果有超过1条等价路径，则选择对端指定端口优先级最低的本地端口（有点绕口，通过实验来说明）3. 选择各网段的指定端口。

这个网段其实就是指一根链接，其中一头一定是指定端口，另外一头可能是根端口，也可能是非指定端口。

STP生成树的工作原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是用于在以太网交换网络中防止环路的协议。

它的工作原理是通过计算生成一棵树，从而选择出一条主路径，并且屏蔽其他冗余的路径。

STP能够确保相同的数据包不会无限制地在网络中进行广播和转发，从而避免了环路导致的网络拥塞和数据包多次传输的问题。

STP的工作原理可以分为以下几个步骤：2.根端口选择：一旦根桥被选举出来，交换机就会选出一条用于连接到根桥的最佳路径。

根端口是指能够到达根桥的最佳路径上的接口。

交换机通过比较根桥的桥ID和路径上交换机的桥ID来选择根端口。

桥ID由优先级和MAC地址组成。

3.非根桥的端口状态：除了根端口外，其余的端口分为两种状态：指定端口和备选端口。

指定端口是指在特定路径上的唯一可用端口，用于传送数据。

备选端口是指在指定路径上的多个可用端口中的备用端口。

4.换届选举：当网络拓扑结构发生变化时，例如添加或删除交换机，就会触发换届选举。

换届选举是为了确保生成的树仍然是有效的。

在换届选举中，交换机会重新选择根桥和根端口。

生成树协议的原理在于维护一棵树状结构，从而避免环路的发生。

在生成树中，只有根桥和根端口是处于工作状态的，其他的端口都处于阻塞状态，不参与数据传输。

当有链路出现故障或者网络拓扑结构发生变化时，生成树协议会重新计算生成一棵全新的树，从而确保网络的稳定性。

STP的生成树协议是目前广泛应用于以太网交换网络中的环路防护协议。

其工作原理简单明了，通过选举和计算生成一棵树，从而选择出主路径，并屏蔽冗余路径，确保网络的稳定和可靠性。

STP的工作原理对于搭建大型网络和解决网络拓扑结构变化问题具有重要意义。

一、实验目的1. 理解生成树协议（STP）的基本原理和工作机制；2. 掌握生成树协议的配置方法；3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。

二、实验环境1. 实验设备：两台华为S5700交换机、两台PC机；2. 实验软件：华为网络设备仿真软件；3. 实验拓扑：两台交换机通过一条物理链路连接，两台PC机分别连接到两台交换机上。

三、实验原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。

当网络中出现环路时，STP会阻塞部分端口，形成一个没有环路的树形结构，确保网络的高可用性和容错能力。

STP通过交换机之间的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）报文进行信息交互，选举根网桥，并确定每个交换机的根端口和指定端口。

根端口是连接到根网桥的端口，指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。

其余端口被阻塞，不参与数据转发。

四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码；2. 配置交换机接口；3. 配置VLAN；4. 配置STP；5. 验证STP配置效果。

五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功配置了生成树协议，并验证了STP在网络中的实际应用效果。

为了提高可靠性，交换机之间会通过多条链路相连，从而避免单点故障。

•但同时会带来一些灾难性的环路问题。

•••二层网络设计需求和问题：STP••••环路问题：•消除环路通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路。

链路备份当活动路径发生故障时，激活备份链路，及时恢复网络连通性。

••STP ：Spanning Tree Protocol ，生成树协议，提供两大功能：STP操作：通过构造一棵树来消除交换网络中的环路。

•使用组播-01-80-C2-00-00-00•••BPDU ：Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元，STP 工作协议•选举根交换机以及确定每个交换机端口的角色和状态。

○在初始化过程中，每个桥都主动发送配置BPDU。

○在网络拓扑稳定以后，只有根桥主动发送配置BPDU，其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后，才会发送自己的配置BPDU。

○发送周期为Hello Time。

○老化时间为Max Age。

○配置BPDU ：•下游交换机感知到拓扑发生变化时向上游发送的拓扑变化通知。

○拓扑变更通告BPDU-TCN BPDU•BPDU 类型：BPDU 字段详解：••••••••BID 最小的成为根桥（先比较优先级，再比较MAC ）•STP 选举过程：•STP选举案例：••••••••••STP端口状态：Hello2s，根桥发送BPDU 的间隔Forward Delay 15s ，监听和学习的持续时间Max Age 20s ，保持阻塞的最大时间（没有收到BPDU ）••STP 的计时器：•STP端口转换：••STP拓扑变化：•••检测到拓扑改变的交换机通过根端口向根桥发送TCN ，上游交换机收到TCN 后回应TCA ，让后下游交换机停止发送TCN ，再通过根端口发送TCN 直到根桥收到，根桥通过指定端口发送TC 通知所有下游交换机把MAC 地址表记录老化时间从300秒变为15秒•stp mode { mstp | stp | rstp }配置STP 模式，缺省为MSTP stp priority 4096配置优先级值，0~61440，步长为4096stp root primary/secondary自动修改优先级，指定主/备根桥stp pathcost-standard { dot1d-1998 | dot1t | legacy }配置路径开销值的标准开销标准：legacy ：cost =1～200000•802.1d标准：cost =1～65535•802.1t标准：cost =1～200000000，默认•stp cost 10修改STP 开销display stp 【brief 】显示STP配置信息和参数•STP配置：•建议指定企业内配置高、性能好的交换机为根桥。

⽣成树协议（STP）概述及⼯作原理
1、交换⽹络环路的产⽣
⼴播风暴的形成
多帧复制
MAC地址表混乱
2、STP——Spanning Tree Protocol（⽣成树协议）
逻辑上断开环路，防⽌⼴播风暴的产⽣
当线路故障，阻塞接⼝被激活，恢复通信，起备份线路的作⽤
3、STP⼯作原理
3.1 ⽣成树的算法：1.选择根⽹桥（Root Bridge）；2.选择根端⼝（Root Ports）；3.选择指定端⼝（Designated Ports） 3.2 ⽹桥ID（BID）
⽹桥ID是唯⼀的
选择交换⽹络中⽹桥ID最⼩的交换机成为根⽹桥
取值范围：0~65535
缺省值：32768
3.3 选择根端⼝的依据
到根⽹桥最低的根路径成本
直连的⽹桥ID最⼩
端⼝ID最⼩
3.4 端⼝ID
取值范围：0~255
缺省值：128
3.5 .1在⾮根⽹桥上，选择⼀个根端⼝
离根⽹桥最近的⼀个端⼝
3.5.2 根桥上的端⼝全是指定端⼝
3.5.3在每个⽹段上，选择1个指定端⼝
3.5.4 ⾮根桥上的指定端⼝，选择顺序
根路径成本较低
所在的交换机的⽹桥ID的值较⼩
端⼝ID的值较⼩
既不是根端⼝，也不是指定端⼝，STP将这个端⼝阻塞（Block）
3.6 STP端⼝状态
延迟：阻塞——（20s）——>倾听——（15s）——>学习——（15s）——>转发。

生成树协议（Spanning Tree Protocol）目录1. STP（802.1D） (2)1.1 STP的基本概念 (2)1.2 BPDU格式及字段说明 (3)1.3 STP的端口状态及其迁移关系 (4)1.4 拓扑改变机制 (4)1.5 生成树运行过程 (6)2. RSTP（802.1W） (14)2.1 RSTP的端口角色和端口状态 (14)2.2 Proposal/Agreement Sequence (15)2.3 RSTP运行过程 (16)2.4 RSTP与STP的兼容性 (19)3. MSTP（802.1S） (21)3.1 MST区域、MST区域配置和区域边界 (22)3.2 MST实例和IST实例 (23)3.3 MST区域内部的运行和区域间的运行 (25)3.4 Hop Count和Boundary Ports (26)3.5 迁移策略 (27)4．总结 (27)5．参考文档 (27)摘要：本文档较为全面的阐述了生成树和快速生成树协议的基本概念和参数，对比了生成树和快速生成树在端口角色，拓扑改变的检测和通知机制，收敛的过程等，并通过实际使用交换机来分析生成树和快速生成树的运行过程。

对生成树和VLAN的关系作了简单的说明，并对多生成树协议的主要概念进行了简要的说明。

关键词：生成树（STP），拓扑改变（Top Change），快速生成树（RSTP），多生成树（MSTP），区域（Region），实例（Instance）1. STP（802.1D）生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。

生成树协议的基本思想是通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。

用于构造这棵树的算法叫做生成树算法SPA（Spanning Tree Algorithm）。

1.1 STP的基本概念桥ID（Bridge Identifier）：桥ID是桥的优先级（Bridge Priority）和其MAC地址的综合数值，其中桥的优先级（Bridge Priority）是一个可以设定的参数。

STP协议解析生成树协议的工作原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于网络交换机之间建立冗余链路的协议，它的作用是确保网络中不存在环路，以提高网络的可靠性和稳定性。

本文将对STP协议进行解析，并介绍其工作原理。

一、STP协议简介STP协议是由IEEE 802.1D标准定义的一种链路层协议，用于在网络交换机之间建立一个逻辑上无环路的生成树（Spanning Tree），通过将某些端口设为阻塞状态来消除冗余链路，从而避免广播风暴和数据包的循环转发。

二、STP协议的工作原理1. 桥ID和优先级STP协议中，每个交换机都有一个唯一的Bridge ID（桥ID）用于标识自己，桥ID由优先级和MAC地址组成。

优先级取值范围为0~65535，MAC地址为交换机的物理地址。

生成树的根交换机拥有最小的桥ID。

2. 选举根交换机在网络中，首先进行根交换机的选举。

每个交换机发送BPDU （Bridge Protocol Data Unit）消息，其中包含了自己的桥ID和路径代价（Path Cost）。

路径代价是指从发送BPDU的交换机到根交换机的总路径长度，路径长度越短，路径代价越小。

接收到BPDU的交换机会与自己的桥ID进行比较，如果接收到的BPDU的桥ID更小或者路径代价更小，则将接收到的BPDU继续发送给其他交换机。

3. 生成树计算生成树计算阶段，交换机通过比较收到的BPDU中的桥ID和路径代价来确定到达根交换机的最佳路径，将其端口状态设置为指定端口（Designated Port），用于与其他交换机进行通信。

同时，选举出的根交换机的端口也设置为指定端口。

如果有多条路径具有相同的最小路径代价，则选择桥ID较小的那个路径。

4. 阻塞冗余链路生成树计算完成后，除了根交换机和指定端口以外的所有其他端口都将被设置为阻塞状态（Blocking State），这样就实现了环路的消除。

⼗⼀、STP（⽣成树协议）⼀、STP（⽣成树协议）运⾏在交换机上防⽌交换机换路的技术　 为了提⾼⽹络可靠性，交换⽹络中通常会使⽤冗余链路。

然⽽，冗余链路会给交换⽹络带来环路风险，并导致⼴播风暴以及MAC地址表不稳定等问题，进⽽会影响到⽤户的通信质量。

⽣成树协议STP（Spanning Tree Protocol）可以在提⾼可靠性的同时⼜能避免环路带来的各种问题。

⼆、环路引起的问题交换机之间通过多条链路互连时，虽然能够提升⽹络可靠性，但同时也会带来环路的问题。

1、环路会引起⼴播风暴⽹络中的主机会受到重复的数据，造成⽹络堵塞和卡顿。

通过实验体验⼀下环路带来的影响实验：因为华为路由器默认⾃动开启了stp功能，我们做这实验时先把交换机的stp功能关闭。

stp disable 所有交换机都这样关闭（因为华为交换机默认都开启STP）[LSW6]stp disable[LSW7]stp disable[LSW8]stp disable我们配置 pc9的ip地址为192.168.1.2/24⽤PC ping 192.168.1.3，触发⼀个⼴播包，并抓包ping测后发现⼀直在发⼴播包，已经形成⼴播风暴了当我们再次开启stp后抓包，stp enable2、环路相起MAC地址表震荡三、STP作⽤和本作原理　1、STP的作⽤，通过运⾏STP的算法，阻塞特定的接⼝实现冗余⽆环的⽹络。

2、⼯作原理原理：阻塞端⼝（预备端⼝）通过选举阻塞端⼝，来防⽌环路1）STP中的选举步骤和端⼝状态选举步骤： ①、选举ROOT-SW根⽹桥 ②、选举根端⼝RP（root port） ③、选举指定端⼝DP（Designate port） ④、其余的端⼝被Block阻塞 ⑤stp选举时候端⼝状态（15s 到listening，选举就结束了）第⼀步、根桥选举 每⼀台交换机启动stp后，都认为⾃⼰是根桥。

启动stp后在整个⽹络先选出根桥， 通过BID进⾏⽐较（BID由优先级+mac地址组成）先⽐较优先级，在⽐较MAC地址，越⼩越优先。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在计算机网络中防止环路和选择最佳路径的协议。

在计算机网络中，由于网络拓扑的复杂性和链路的多样性，可能会出现环路和冗余链路，导致网络拥塞和数据包丢失。

生成树协议通过选择一条最佳路径，从而构建一棵生成树，防止环路的发生，保证网络的稳定和可靠性。

本文将介绍生成树协议在计算机网络中的应用以及其原理和工作方式。

一、生成树协议的原理和工作方式1. 原理生成树协议的原理是通过选举一个根节点，然后每个网桥都根据距离根节点的路径来选择一个最佳的端口作为树桥端口，从而构建一棵生成树。

生成树的目的是为了避免环路的产生，保证数据包在网络中能够以最佳的路径进行传输。

生成树协议采用了一个分布式算法，通过交换消息来计算出生成树，并实现了自动调整网络拓扑的功能。

2. 工作方式生成树协议的工作方式分为生成树算法和生成树端口选择两个部分。

在生成树算法中，各个网桥会通过交互信息来计算出一棵生成树，并且采用了一个快速收敛的算法来确保生成树的及时更新。

在生成树端口选择中，每个网桥都会选择一个端口作为树桥端口，用来接收生成树的数据包。

生成树协议使用了BPDU（Bridge Protocol Data Units）来进行交换信息，并通过比较BPDU的优先级和路径代价来选择树桥端口。

1. 避免环路生成树协议的最主要应用就是避免网络中出现环路。

在计算机网络中，如果出现了环路，会导致数据包在网络中不断循环，最终导致网络拥堵和数据丢失。

生成树协议通过构建一棵生成树，将网络中的冗余链路屏蔽掉，从而避免了环路的产生。

2. 负载均衡在计算机网络中，可能会存在多条连接同一目的地的路径，生成树协议可以选择一条最佳路径，并且屏蔽掉其他冗余路径。

通过选择最佳路径来传输数据，可以实现网络的负载均衡，从而提高网络的吞吐量和性能。

3. 故障恢复生成树协议还能够实现网络的快速故障恢复。

1.1 STP简介1.1.1 STP的用途STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。

该协议可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。

1.1.2 STP的实现方法STP的基本原理是，通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文（在IEEE 802.1D中这种协议报文被称为“配置消息”）来确定网络的拓扑结构。

配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。

配置消息中主要包括以下内容：(1)树根的ID：由树根的优先级和MAC地址组合而成；(2)到树根的最短路径开销；(3)指定交换机的ID：由指定交换机的优先级和MAC地址组合而成；(4)指定端口的ID：由指定端口的优先级和端口编号组成；(5)配置消息的生存期：MessageAge；(6)配置消息的最大生存期：MaxAge；(7)配置消息发送的周期：HelloTime；(8)端口状态迁移的延时：ForwardDelay。

指定端口和指定交换机的含义，请参见下面的说明：图1-1 指定交换机和指定端口示意图对一台交换机而言，指定交换机就是与本机直接相连并且负责向本机转发数据包的交换机，指定端口就是指定交换机向本机转发数据的端口；对于一个局域网而言，指定交换机就是负责向这个网段转发数据包的交换机，指定端口就是指定交换机向这个网段转发数据的端口。

如图1-1所示，AP1、AP2、BP1、BP2、CP1、CP2分别表示Switch A、Switch B、Switch C 的端口，Switch A通过端口AP1向Switch B转发数据，则Switch B的指定交换机就是Switch A，指定端口就是Switch A的端口AP1；与局域网LAN相连的有两台交换机：Switch B和Switch C，如果Switch B负责向LAN转发数据包，则LAN的指定交换机就是Switch B，指定端口就是Switch B的BP2。

STP生成树协议工作原理剖析STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是一种用于以太网中的链路冗余消除和环路预防的网络协议。

它的主要目标是确保网络中没有冗余路径，并保持网络拓扑结构的稳定性和高可用性。

本文将深入剖析STP生成树协议的工作原理，包括BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息的交换以及生成树的计算和维护机制。

1. STP的基本原理STP生成树协议通过建立一棵覆盖整个网络的生成树来实现冗余链路的关闭，只保留一条根路径用于数据传输。

在这棵生成树中，选举出一台根桥（Root Bridge）作为网络的根节点，并为每个桥设备（Bridge）选择一个根端口（Root Port），其余的端口被标记为指定端口（Designated Port），从而组成生成树的结构。

2. BPDU消息的交换BPDU消息是STP生成树协议中桥设备之间交换的关键信息。

桥设备通过发送和接收BPDU消息来交换拓扑信息、计算路径开销以及进行选举等操作。

BPDU消息包括以下几个关键字段：- Bridge ID（桥ID）：用于标识桥设备的唯一标识，由优先级和MAC地址组成。

- Port ID（端口ID）：用于标识桥设备上的端口的唯一标识，由端口优先级和端口号组成。

- Root Bridge ID（根桥ID）：用于记录当前生成树的根桥ID。

- Path Cost（路径开销）：用于计算从根桥到当前桥设备的路径开销。

3. 生成树计算和维护机制STP生成树协议通过选举根桥和计算路径开销来构建生成树。

具体的计算和维护机制如下：- 根桥选举：每个桥设备会比较收到的BPDU消息中的根桥ID，选取具有最小根桥ID的设备作为根桥。

若根桥ID相同，则比较桥设备的MAC地址。

- 端口选举：每个桥设备比较收到的BPDU消息中的根桥ID以及路径开销，选取到达根桥路径开销最小的端口作为根端口。

若路径开销相同，则比较端口ID。

stp技术原理小伙伴们！今天咱们来唠唠STP技术原理，这可不是什么特别高深莫测、遥不可及的东西哦。

STP呢，就是生成树协议（Spanning Tree Protocol）。

想象一下，咱们的网络就像是一个超级复杂的大迷宫，里面有好多条路可以走，从一个点到另一个点可能有好多不同的路径。

这时候要是没有个规则来管理，那网络就会乱成一锅粥啦。

在这个网络迷宫里，有好多交换机，它们就像是一个个小交通警察。

STP的任务呢，就是要让这些小警察协调好，避免出现交通混乱，也就是网络环路。

啥是网络环路呢？就好比你在迷宫里一直绕圈，永远到不了目的地，数据在网络里也是这样，如果形成环路，数据就会不停地在这个环里转啊转，这可不行呢。

那STP是怎么做到避免环路的呢？这就很有趣啦。

每一个交换机都像是一个小机灵鬼，它们会互相发送消息，就像小伙伴们之间互相聊天一样。

它们会说：“嗨，我在这儿呢，我这边的网络情况是这样的哦。

”通过这种聊天，它们就能知道整个网络的拓扑结构啦。

交换机之间会选举出一个根桥（Root Bridge），这个根桥就像是网络里的老大。

怎么选出来的呢？就看谁的桥ID最小喽。

这个桥ID就像是每个交换机的身份证号码，里面包含了优先级和MAC地址这些信息。

一旦根桥选出来了，其他的交换机就会乖乖听话，朝着根桥的方向来规划自己的路径。

非根桥交换机呢，它们会计算出到根桥的最短路径，这个路径就像是从你家到学校的最佳路线一样。

它们会把那些可能会导致环路的端口给阻塞掉，就像是在路上设置了一个小栏杆，不让数据从这个可能导致混乱的路口走。

不过呢，这个阻塞可不是永远的，如果网络里发生了什么变化，比如说有个交换机坏掉了，这些被阻塞的端口还能重新被启用，就像备用的小路一样，随时准备好为网络交通服务。

而且哦，STP还会不断地检测网络的状态。

就像小警察一直在巡逻一样，一旦发现有什么异常，比如说有新的交换机加入了网络，或者有线路断了，它就会重新调整整个网络的路径规划。

STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置一、背景和目的STP（生成树协议）是一种用于在网络中防止环路和冗余的链路的协议。

本协议的目的是详细说明如何配置STP协议，以确保网络的稳定性和高效性。

二、配置步骤以下是配置STP协议的详细步骤：1. 确认网络拓扑结构在开始配置STP协议之前，需要先了解网络的拓扑结构，包括交换机、链路和端口的连接关系。

确保网络中没有环路存在。

2. 选择根交换机在网络中选择一个交换机作为根交换机。

根交换机是生成树中的根节点，负责计算生成树的路径。

3. 配置根交换机a. 进入根交换机的配置模式。

b. 启用STP协议：输入命令"spanning-tree mode"，并选择适当的模式（如RSTP、MSTP等）。

c. 配置根桥优先级：输入命令"spanning-tree priority"，并设置一个较低的优先级值。

d. 配置根端口：输入命令"spanning-tree port type"，并选择合适的端口类型。

4. 配置非根交换机a. 进入非根交换机的配置模式。

b. 启用STP协议：输入命令"spanning-tree mode"，并选择与根交换机相同的模式。

c. 配置桥优先级：输入命令"spanning-tree priority"，并设置一个较高的优先级值。

d. 配置端口：输入命令"spanning-tree port type"，并选择合适的端口类型。

5. 验证配置使用命令"show spanning-tree"来验证STP协议的配置是否正确。

确保生成树已正确计算，并且没有出现环路。

6. 优化配置根据网络的实际情况和需求，可以进一步优化STP协议的配置。

例如，调整端口优先级、配置端口状态转换延迟等。

三、注意事项在配置STP协议时，需要注意以下事项：1. 确保网络中没有环路存在，否则STP协议无法正常工作。

stp生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）是用于在局域网中自动构建冗余网络并消除环路的一种协议。

在局域网中存在多个网络设备，这些设备之间通过链路连接。

而链路就是连接设备之间的通道，通过链路可以传输数据。

当存在多个链路连接时，就会产生环路，而环路会导致数据包在网络中不停地循环传输，形成洪泛现象，导致网络拥塞及数据丢失。

STP的主要作用就是通过计算出一棵树，即生成树，来将局域网中的设备连接起来，并消除环路。

生成树是由根设备（Root Bridge）到其他设备的一条路径，该路径上会选择一条“根端口”，用于与上一层的设备相连，保证路径的连通性，并将其他端口设置为“非根端口”，关闭这些端口，以防止环路的产生。

STP的生成树算法主要包括以下三个步骤：1. 选举根设备：在局域网中所有设备中选举一个设备作为根设备，一般是选择设备的MAC地址最小的作为根设备。

根设备是生成树的起点，其他设备围绕着根设备向外扩散。

2. 计算最短路径：根据设备与根设备之间的链路成本，通过设备之间的交互实时计算每个设备到根设备的最短路径。

设备会通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来与相邻设备进行交互，通过对BPDU消息的解析和处理，设备能够确定与根设备之间的最短路径。

3. 确定端口状态：根据设备之间的链路成本和最短路径，确定设备上的每个端口的状态。

根设备的端口为根端口，而非根设备的端口中选择成本最小的端口作为根端口，其他端口则被关闭。

通过以上步骤，STP能够获取并计算出一棵生成树，并将链路上的环路消除。

生成树将保证数据包能够在网络中正确地传输，避免了洪泛现象的发生。

STP生成树协议的使用能够带来以下好处：1. 高可靠性：由于生成树消除了环路，避免了网络拥塞和数据丢失，因此提高了网络的可靠性。

即使某一条链路出现故障，生成树可以自动重新计算，并选择新的路径，确保数据传输的连续性。