1. STP（生成树协议）

交换网络环产生的影响：

• 广播风暴：交换机之间两两互相广播，无限循环
• MAC地址表不稳定：交换机从不同接口收到来自同一交换机的信息，导致记录的MAC地址表记录混乱

STP的作用：

因为当有环路存在时，广播的发送会引起全网广播风暴，因此需要打破环路生成的条件，而生成树协议就是解决二层广播风暴的重要手段，另我们会阻塞一些端口，打破环路生成条件，当链路出现问题时，这些被阻塞的端口可以过渡到转发状态，实现链路的备份的作用

2. BPDU（网桥协议数据单元）概述：

STP的各种选举是通过交换BDPU报文来实的，BPDU是直接封装在以太网帧中的对于参与STP的所有SW，它们通过数据消息的交换来获取中其他SW的信息，这种消息就被称为BPDU

BPDU的功能：

1.选举根桥
2.确定冗余路径的位置
3.通过阻塞特定端口来避免环路
4.通告网络的拓扑变更
5.监控生成树的状态

BPDU分两种类型：

1.配置BPDU–通常由根网桥以周期性间隔发出包括了STP参数，用于进行各种选举
2.TCN（topology change notification 拓扑变更通告）BPDU–这种BPDU是当交换机检测到拓扑发生变更时所产生。

TCN（topology change notification）BPDU:
这种BPDU是SW检测到拓扑变更时产生的。可由非根网桥发出

3. 选举根交换机的规则:

• lowest BID=网桥优先级+MAC地址 （越小越优）
• 交换机默认网桥优先级是32768 最小是0

4. 设置成根网桥两种方法：

1.修改网桥优先级命令
[SW1]stp priority 0 (数值需要设定为4096的倍数)
2.设置此网桥为根网桥
[SW1]stp root primary （优先级变为0）

查看谁是根网桥命令：
display stp

5. 端口角色：

• RP：根端口。每个非根网桥上有且只有一个，选举到达根网桥上路径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定端口
• AP：预备端口。该接口状态为blocking状态，只收BPDU，不发BPDU

6. 端口状态描述：

状态	用途	进入下一过程所需时间
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	无
Blocking/DISCARDING（阻塞状态）	不转发数据帧，不学习MAC地址表，接收并处理BPDU，不发送BPDU	20S老化时间
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，接收并发送BDUP	15S过渡时间
Learning（学习状态）	不转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BDUP	15S过渡时间
Forwarding（转发状态）	转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BDUP	无

7. 选举根端口、指定端口的规则：

• Lowest path cost to root bridge(到达根的最小路径开销)
• lowest sender BID(最小的发送方BID)
• Lowest sender port ID(最小的发送方PID)-端口优先级（默认128）+发送方端口号

带宽	开销成本
10M	100
100M	19
1G	4
10G	2

修改网桥接口优先级命令：
[SW1-Etherenet0/0/2]stp port priority 0
查看端口状态命令：
display stp brief

8. MSTP（多生成树协议）

在网络中使用STP时，交换机在选举端口时可能会把其他vlan的端口误关，这里就要使用MSTP了。
MSTP概念: 让指定的一个VLAN或者多个VLAN生成一棵树，实现链路的负载均衡。

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拓扑图如下：

具体配置如下：

最后在PC1/PC2上ping通网关：