STP
背景
传统拓扑环境，设备与设备之间只存在单条链路进行连接，就会产生单点故障的问题，为了解决单点故障问题，进行冗余环境的部署，但是冗余环境又会产生很多问题，造成环路，环路中又存在其他的问题：广播风暴、帧的多个副本、MAC地址表不稳定等
STP作用
STP：生成树协议，解决环路存在问题
在网络中部署生成树后，交换机之间会进行生成树协议报文的交互并进行无环拓扑计算，最终将网络中某些接口进行阻塞，从而打破环路
STP工作于二层交换机
BPDU
STP交换机之间会交互BPDU报文用于STP计算
BPDU分为：配置BPDU、TCN BPDU
配置BPDU：STP进行拓扑计算的关键，环境刚开始/稳定后触发
环境刚开始：所有设备都会发送配置BPDU
环境稳定后：只有根桥设备会发送配置的BPDU
TCN BPDU：只在网络拓扑发生变更时才触发
桥ID：优先级+MAC地址，优先级越小越优 （默认为32768）
根桥：唯一、选举
选举条件：桥ID小的成为根桥，比优先级->比MAC地址
在STP中以根桥为中心进行STP拓扑计算，最终计算出无环的拓扑（阻塞哪个）
根端口（RP）：在每台非根桥交换机上进行选举的，只有一个（与根桥直接相连的接口）
选举条件：到达根桥的开销最小->比较设备的桥ID->比较端口ID（端口优先级（默认为128）+端口号，越小越优）
指定端口（DP）：在每条链路上进行选举的（根桥上所有 都是指定端口）
选举条件：到达根桥的开销最小->比较设备的桥ID->比较端口ID（端口优先级（默认为128）+端口号，越小越优）
*阻塞端口：
cost（开销）：
| 大小 | 开销 |
|---|---|
| 100M | 19 |
| 1000M | 4 |
| 10G | 2 |
| 40G | 1 |
STP接口状态
| 状态名称 | 状态描述 | 常见状态 |
|---|---|---|
| 禁用（Disable） | 该接口不能收发BPDU，也不能收发业务数据帧，例如接口为down | 接口关闭或未启用STP |
| 阻塞（Blocking） | 该接口被STP阻塞。处于阻塞状态的接口不能发送BPDU，但是会持续侦听BPDU，而且不能收发业务数据帧，也不会进行MAC地址学习 | 阻塞接口所处状态 |
| 侦听（Listening） | 当接口处于该状态时，标明STP初步认定该接口为根接口或指定接口，但接口依然处于STP计算的过程中，此时接口可以收发BPDU，但是不能收发业务数据帧，也不会进行MAC地址学习 | 阻塞下一个状态 |
| 学习（Learning） | 当接口处于该状态时，会侦听业务数据帧（但是不能转发），并且在收到业务数据帧后进行MAC地址学习 | 侦听下一个状态 |
| 转发（Forwarding） | 处于该状态的接口可以正常地收发业务数据帧，也会进行BPDU处理。接口的 | 根端口、指定端口的状态 |
接口选举
- 根桥：优先级>MAC
- 根端口：开销>桥ID（优先级+MAC）>最小端口号
- 指定端口：开销>桥ID
- 阻塞端口：剩下的端口
快速端口（portfast）/边缘端口
1s进入转发状态，一般用于连接终端设备的接口
全局下启用portfast默认会把access接口都置为portfast
思科配置
| 接口下启用portfast |
|---|
| int e0/1 |
| spanning-tree port |
| 全局启用portfast |
|---|
| spanning-tree portfast edge default |
华为配置
| 接口下启用/关闭边缘端口 |
|---|
| int g0/0/1 |
| stp edged-port enable/disable |
| 全局启用边缘端口 |
|---|
| stp edged-port default |
PVST/VBST
生成树拓展协议，实现一个vlan一颗生成树
| 思科配置 | |
|---|---|
| spanning-tree mode pvst | 开启PVST（默认开启） |
| spanning-tree vlan 10 root primary/secondary | 修改vlan10的主/次根桥为本台设备 |
| spanning-tree vlan 10 priority 4096 | 修改优先级（必须是4096的倍数） |
| show spanning-tree （vlan 10） | 查看所有生成树（vlan10）命令 |
| 华为配置 | |
|---|---|
| stp mode stp | 设置stp模式 |
| stp enable | 开启stp |
| stp priority 0 | 设置优先级 |
| display stp brief | 查看stp |