STP
生成树协议的功能：局域网中为了避免环路形成的广播风暴，需要阻塞冗余链路，消除环路，并且在主链路中断时，又可以将冗余链路自动切换为转发状态，恢复网络的连通性。
STP（spanning tree protocol，生成树协议）用于消除数据层物理环路的协议
通过在桥之间交换BPDU（bridge protocol data unit，桥协议数据单元），来保证设备完成生成树的计算过程。
小知识：
环路产生的原因：1.基于局域网的可靠性，为交换机之间提供冗余连接；
2.错误的网络配置导致环路产生；
根桥（root bridge）：整个生成树的根节点，有所有交换机中优先级最高的交换机担任。
桥ID：包含桥优先级和MAC地址（长度是8B），由于MAC在网络中是唯一的，故：桥ID也是唯一的，先比较优先级在比较MAC地址；（优先级值和MAC值越小越优）
路径开销（path cost）：STP中每一条链路都有开销值，用于衡量桥与桥之间的优劣；
指定桥（designate bridge）：负责一个物理端上数据转发任务的桥，由物理端上优先级最高的桥担任。、
端口角色： 根端口（root port）：是指网桥距离根桥最近的端口。根桥没有根端口，每一个非根桥有且只有一个根端口；
指定端口（designate port）：是指物理端上属于指定桥的端口。根桥是所有网桥中优先级最高的，它是其所连接所有物理端上的指定桥，所以通常情况下根桥的所有端口都是指定端口；
阻塞端口（alternate port）：既不是根端口又不是指定端口，剩下的就是阻塞端口，它是用来为根端口或指定端口做备份。是网桥到达根桥的备份路径；
注：当拓扑发生变化时，节点重新计算，收敛成新的树型拓扑；
STP使用BPDU（bridge protocol data unit，桥数据单元）来交互信息；
配置BPDU：用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文；
⽣成树协议基本原理
⽣成树协议基本原理
⼀.什么叫做⽣成树协议
1>.STP(Spanning Tree Protocol,⽣成树协议)是⽤于在局域⽹中消除数据链路层物理环路的协议； 2>.通过在桥之间互相转换BPDU（Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元），来保证设备完成⽣成树的计算过程。
扩充：
BPDU的类型：
1>.普通 BPDU :⽤于⽣成树计算以及维护⽣成树的⼀种报⽂
2>.BPDU TCN:当⽹络拓扑发⽣变化时，会发送报⽂告知其他设备⽹络拓扑已经发⽣变化。
⼆.STP的作⽤
1>.通过阻断冗（rong）余链路来消除桥接⽹络中可能存在的路径回环；
2>.当前路径发⽣故障时，激活冗余备份链路，恢复⽹络的连通性。
三.配置BPDU⽣成和传递1.配置BPDU包含以下重要信息，完成⽣成树计算
a>.根桥ID（RootID）
b>.跟路径开销（RootPathCost）
c>.指定桥ID（DesignatedBridgeID）
d>.指定端⼝ID（DesignatedPortID）2.各台设备在初始时⽣成以⾃⼰为根桥（Root Bridge）的配置消息，向外发送⾃⼰的配置消息
3.⽹络收敛后，根桥向外发送配置BPDU，其他的设备对该配置BPDU进⾏转发
4.根桥的选举
a>.桥ID有桥优先级（BridgePriority）和桥MAC地址(BridgeMacAddress)组成
b>.桥ID⼩的桥北选举为根桥
5.根路径开销
a>.根路径开销（RootPathCost）是到达根的路径上所有链路开销（Cost）的代数和；【⼀般百兆链路cost是19，千兆链路cost是10】
b>.⾮根桥进⾏根端⼝选举时，根路径开销最⼩的端⼝为跟端⼝；
c>.物理端进⾏指定桥选举时，路径开销最⼩的桥为指定桥。
6.通过桥ID决定端⼝⾓⾊
a>.在路径开销相同时，所连⽹段指定桥ID最⼩的端⼝为根端⼝；
⽣成树协议
⽣成树详解
⼆层交换技术就是局域⽹交换技术，内容主要包括⼆层交换的⼯作原理、⽹络环路、如何利⽤STP来解决⽹络环路、VLAN及VTP技术。⾸
先要了解传统共享以太⽹的⼯作模式，了解冲突域，⼴播域以及⽹络分段。
⼤家都知道传统共享以太⽹使⽤的是CSMA/CD机制，即载波侦听多路访问/冲突检测。我们来详细分析⼀下：
CSMA/CD是⼀种分布式介质访问控制协议，⽹络中的各个节点都能独⽴地决定数据帧的发送与接收。每个节点在发送数据帧之前，⾸先要
进⾏载波监听，只 有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的节点同时监听到介质空闲并发送帧，则会产⽣冲突现象，这使发送
的帧都成为⽆效帧，发送随即宣告失败。每 个节点必须有能⼒随时检测冲突是否发⽣，⼀旦发⽣冲突，则应停⽌发送，以免介质带宽因传送
⽆效帧⽽被⽩⽩浪费，然后随机延时⼀段时间后，再重新争⽤介质， 重发送帧。
最早由Inter，施乐，DEC三家公司提出以太⽹标准，后来IEEE组织制定了802.3标准规定了以太⽹的物理层和数据链路层的MAC⼦ 层，主
要就是定义了10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T、10BASE-F等，规定了介质，带宽，距离等。同时还定义了⼀个802.2 标准，规定以太
⽹数据链路层的LLC⼦层，即逻辑链路控制⼦层，主要是提供了⼀个数据链路层与⽹络层的接⼝，如图所⽰
⽹络层有很多协议，数据链路层提供了很多协议之间的区分，使⽤⽹络层的哪⼀个协议，这就是为什么数据帧要封装⼀个LLC的头部信息。
但传统以太2帧中不是使⽤LLC封装⽽是在数据帧中有⼀个2个字节的type来表明上⽹所使⽤的协议,如下图所使⽤的⽹络层协议是ARP。
冲突域：共享式以太⽹中的所有节点在需要与其他节点通讯时是可以发送数据的，但是CSMA/CD的机制却在确保在某个时刻只有⼀个节点
可以发送数据，那 如果⾁个同时发送数据了，出现这种情况会导致冲突，那么在这个共享式⽹络中可能产⽣冲突的这么⼀个范围，我们就称
生成树
生成树协议用于网络环路的情况下逻辑堵塞网络环路 生成树协议工作原理：
1. 选择根网桥
1.根据ID好越小优先级越高，相同的情况下比较MAC 越小的优先级越高
2. 选择根端口
1. 成本路径 2. 直连网桥ID最小
3. 端口ID最小
3. 选择指定端口
1. 路径成本
2. 网桥ID值较小 3. 端口ID值较小
实验拓扑图如下：
第一步配置所有交换机对点端口为“trunk”模式 交换机1： Switch(config)#int r f0/1 - 3
Switch(config-if-range)#sw mo tr
交换机2： Switch(config)#int r f0/1 - 3 Switch(config-if-range)#sw mo tr
交换机3： Switch(config)#int r f0/1 - 2
Switch(config-if-range)#sw mo tr
交换机4： Switch(config)#int r f0/1 - 2
Switch(config-if-range)#sw mo tr
交换机5： Switch(config)#int r f0/1 - 2
Switch(config-if-range)#
sw mo tr
配置各个交换机的VTP
交换机1： Switch(config)#vtp d lgzzsa
Domain name already set to lgzzsa.
Switch(config)#vtp mode server（“server”服务器模式；“client”客户端模式；“transparent”透明模式） Device mode already VTP SERVER.
交换机2： Switch(config)#vtp d lgzzsa
Domain name already set to lgzzsa.
Switch(config)#vtp mode clinet
