生成樹協議的定義

　　生成樹算法的網橋協議STP(Spanning Tree Protocol) 它通過生成生成樹保證一個已知的網橋在網絡拓撲中沿一個環動態工作。網橋與其他網橋交換BPDU消息來監測環路，然后關閉選擇的網橋接口取消環路，統指IEEE802·1生成樹協議標準和早期的數字設備合作生成樹協議，該協議是基于后者產生的。IEEE版本的生成樹協議支持網橋區域，它允許網橋在一個擴展本地網中建設自由環形拓撲結構。IEEE版本的生成樹協議通常為在數字版本之上的首選版本。

　　生成樹協議主要有兩個重要的作用：1、避免在二層交換網絡中產生路徑回環 2、能夠在二層交換網絡中實現冗余備份。本文將為您詳細介紹生成樹協議配置中的選舉過程。

　　第一步:選舉根橋(Root Bridge)

　　在一個生成樹域內，開始的時候，每臺交換機都認為自己是根橋,都發送BPDU，用于選舉根橋。選舉根橋，根據BridgeID的值。Bridge ID由兩個部分組成：

　　·交換機的優先級(priority)，在Cisco交換機上默認為32768(長度為2個字節);

　　·交換機的MAC地址(長度為6個字節);

　　選完Root之后,只有Root Bridge可以周期性的發送BPDU,所有Nroot沒有資格發送BPDU.

　　第二步：選舉根端口(RootPort)

　　首先介紹STP的端口成本

　　路徑成本計算方法：路徑成本是從根橋計算的。通常是從根橋到拓撲中其他交換機的端口成本累加。

　　根橋通過其接口通告BPDU時，BPDU幀中的默認路徑成本值是0.連接的交換機接收此BPDU時，會將本地傳入端口的成本加到路徑成本中。如果端口是一個快速以太網端口，那么路徑成本的計算方式如下：0(根橋的路徑成本)+19(交換機的端口成本)=19.在將BPDU通告到它之后的交換機之后，該交換機將包含更新后的路徑成本。因為BPDU從根交換機傳播得越來越遠，所以累加的路徑成本值會越來越高。

　　此處要注意路徑成本是按端口成本累加的。如果一條千兆鏈路跑百兆網絡，端口是G口的話，成本還是按4算。

　　根端口的定義：非根橋用于到達根橋的路徑成本最小的端口。

　　需要注意的是，根橋本身絕對不會有根端口，因為它是根橋，因此它不需要到達自身的端口。

　　選擇根端口的步驟：

　　1.有兩條或者多條到達根交換機的路徑時，選擇具有到達根交換機的最低累加路徑成本的路徑;

　　2.如果到達根交換機的多條可用路徑具有相同的累加路徑成本，那么交換機會選擇具有最低Bridge ID的相鄰交換機(通過交換機可到達根橋);

　　3.如果多條路徑都通過相同的相鄰交換機，那么會選擇具有最低優先級值的本地端口;

　　4.如果端口優先級值相同，那么會選擇交換機上具有最低物理編號的端口。例如在2960系列交換機上，該端口將是FastEthernet0/1或者Gigabit0/1.

　　完成此步驟后，非根交換機將有一個且僅有一個端口成為其根端口。

　　第三步：選舉指定端口(DesignatedPort)

　　每臺交換機都有一個用來到達根交換機的根端口。除了每臺交換機有一個根端口外，每個網段(Segment，應該說成介質比較準確，可以理解成每段線路)還有一個用來到達根交換機的端口，該端口成為指定端口(Designated Port)。

　　注意：根橋上的每個活動端口都是指定端口。因為所連網段到達根交換機的成本是0，即最低累加成本值。換句話說，這些LAN網段中的每個網段中的每個網段都直接與根交換機相連，因此，這些網段到達根交換機就沒有任何成本。

　　如果一條鏈路上有Root Port,那么對端一定是Designated Port.

　　如果一條鏈路上沒有Root Port,那么Designated Port對端一定是Nondesignated Port.

　　下面列出在所有交換機鏈路兩端選舉一個唯一的DP的步驟：

　　1.第一步，比較鏈路兩端的接口的發送方向的COP(Cost of Port),誰小誰是DP

　　2.第二步，比較鏈路兩端接口的發送者BID，誰小誰DP

　　3.第三步，除非接口自己連自己，否則不用，該步驟比較鏈路兩端接口的發送者Port-ID，誰小誰DP。

　　其他的既不是根端口也不是指定端口的端口就是NDP(Nondesignated Port)

　　以上就是stp生成樹協議 的選舉過程，雖然只有三個步驟但是還是很復雜是不是，希望能幫到大家，謝謝閱讀。