STP工作原理 一、 为什么需要STP？ 广播风暴是二层网络中灾难性的故障，导致广播风暴的原因是“网络环路”，网络环路带来的问题包括：广播风暴、多帧拷贝、MAC地址表不稳定。 二、 什么是STP？ STP中文是生成树协议，大家可以想像一下，网络拓扑非常类似一棵倒置的树，但区别就是自然界中的树是不会有环路的，而网络环路则非常常见，特别是大规模的网络； 所以STP的基本思想就是参照自然界中的树，通过一系列的运算来消除网络二层环路。 三、 STP工作原理的4个步骤 1. One root bridge per network (在网络中选择一台交换机，作为“根桥”) u 打个比方，你的网络中一共有20台支持STP的交换机，但“根桥”只能有1台，剩余的19台交换机都是“非根桥”； u 为了确定根桥究竟是哪一台交换机，交换机之间必须要进行一些信息的交流，这些信息被称为BPDU (Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元) ，交换机每2秒发送一次BPDU； u BPDU中包括的信息较多，但根桥的选择只需要比较BID (桥ID) ，BID最小的交换机就是根桥； u BID由两个部分组成：桥优先级+桥MAC地址，注意桥优级默认相同都是32768； 2. One root port per nonroot bridge (在每一个“非根桥”上选择一个端口，作为“根端口”) u 对于每台非根桥，要选择一个端口用来连接到根桥，这就是“根端口”； u 根端口只存在于非根桥上； u 当非根桥有多个端口可以连接到根桥时，应该选择性能比较好的端口作为根端口，衡量性能好坏的依据是：首先比较Cost (开销) ，其次比较PID (端口ID) ； u 打个比方，用下面这个图来说明问题： SwitchX作为非根桥，需要选择一个端口 (也只能选择一个端口) 用来连接到SwitchZ(根桥)，首先比较的是Cost，Cost根据带宽计算得到，注意Cost要累加： 通过Port0连接到根桥，Cost=19 通过Port1连接到根桥，Cost=100+19=119 但如果Cost相同，则需要进一步比较PID，PID由两个部分组成：端口优先级+端口号，由于端口优先级默认相同，因此换句话说，端口号越小的端口，将成为根端口；
3. One designated port per segment (在每一个网段上选择一个端口，作为“指定端口”) u 所谓的网段，可以理解为交换机之间相连的链路； u 在每一个网段上，只能选择一个指定端口； u 注意，根桥上的所有端口都是指定端口； u 打个比方，如下图： 上图共有3个网段，分别是X--Z，Y--Z，X--Y，其中前两个网段的指定端口非常容易选择，因为根桥上的端口就是指定端口； 但X--Y，这个网段的指定端口的选择，选择的依据是，首先比较Cost，其次比较BID； X到达根桥的Cost=19 Y到达根桥的Cost=19 由于Cost相同，需要比较BID，由于SwithX的BID比较小，因此位于SwitchX上的Port1成为此网段的指定端口。 4. Nondesignated ports are unused (“非指定端口”将被Block掉) 既不是根端口，也不是指定端口的其他端口，也就是非指定端口，将被Block！ --End-- Leo 2008-4-21
