stp协议选举规则
STP原理
STP (Spanning Tree Protocol)2012年6月1日星期五Walk on the fire 总结定义：STP 是二层链路管理协议，为了提供链路冗余，以及防止网络环路，在两个站点之间只有一条活动的链路存在，一旦存在多条有可能引起网络的环路，站点可能会接受到很多复制的信息。
Switch 可能从二层以太口学习到多个相同的MAC addresses ，从而使网络不稳定。
STP 对于二层来说是透明的。
STP 运用Spannting tree algorithm 选择出一个直连网络冗余的无环的Root switch ，通过指定每个端口的角色来完成。
以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用冗余链路。
但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路，并导致广播风暴以及MAC 地址表不稳定等故障现象，从而导致用户通信质量较差，甚至通信中断。
为解决交换网络中的环路问题，提出了生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）。
STP ：IEEE802.1D 1998RSTP： IEEE802.1W 2001MSTP ：IEEE802.1S 2002Spannting Tree Protocol MechanismsStp存在的背景以上拓扑存在很严重的问题：1.广播风暴导致网络不可用。
假如switch A 和switch B 并没有启动STP 功能，当一切是Default 情况下，通过switch原理不难看出，当Host A 访问Host B A 先发送的ARP request ，此报文为广播报文，这时Switch A 、B 都会收到双方转发的广播包，反复如此，最终导致整个网络资源的耗尽。
2.MAC 地址的重复通过Switch 原理，这点不难理解。
STP 基本思想STP 是数据链路层协议，switch 之间通过交互BPDU （Bridge protocol Data Unit），发现网络中的环路，通过STP 机制对一些接口的blocking，最终形成无环路的树形结构。
stp 协议
stp 协议STP协议。
STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于构建网络环路的冗余拓扑结构的协议。
它是一种数据链路层协议，用于防止网络中的数据包在交换机之间无限循环。
STP协议的主要作用是在网络中选择一条最佳路径，从而避免数据包在网络中出现循环。
STP协议的工作原理是通过选举一台交换机作为根交换机，其他交换机通过计算路径成本来确定到达根交换机的最佳路径。
在网络中，每个交换机都会发送BPDU（Bridge Protocol Data Units）消息来通知其他交换机自己的状态和路径成本，通过这些信息交换机可以计算出最佳路径。
STP协议的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 根交换机选举，在网络中，交换机会发送BPDU消息来竞选根交换机的位置，每个交换机都会比较接收到的BPDU消息的优先级和MAC地址来确定根交换机的位置。
2. 路径计算，一旦根交换机选举完成，其他交换机会根据接收到的BPDU消息计算到达根交换机的路径成本，选择最佳路径。
3. 端口状态，每个交换机的端口会根据计算出的最佳路径状态来确定是开启、关闭还是阻塞状态，从而构建出一棵不含环路的树状拓扑结构。
STP协议的优点在于可以避免网络中的数据包出现循环，确保数据包能够按照最佳路径进行传输，提高网络的稳定性和可靠性。
同时，STP协议还可以实现冗余路径的备份，当某条路径出现故障时，可以快速切换到备用路径，提高网络的容错能力。
然而，STP协议也存在一些缺点，比如当网络中有大量冗余路径时，STP协议的收敛时间会变长，影响网络的性能。
此外，STP协议在大型网络中的扩展性也不足，无法很好地适应复杂的网络环境。
为了解决STP协议的一些缺点，IEEE制定了RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）等改进版本，来提高网络的收敛速度和适应性。
STP 根的选举
1.首先比较本机的优先级。（默认=32768）
2.如果优先级相同的则比较mac地址
3.mac地址全球唯一，数值小的成为根
选举根端口过程:
1.所有非根交换机到达根的链路开销，小的就是根端口
2.如果开销相同，再比较优先级和mac地址决定
[S1]stp priority 0
[S1]stp root priห้องสมุดไป่ตู้rity
[S2]stp root secondary
2、修改接口开销值
[S4-Ethernet0/0/2]stp cost 2000
选举指定端口：
1.两个非根交换机上必定有一个指定端口
2.先比较路径开销cost of path
3.如果开销相同，在比较Bridge ID（桥优先级+mac）
4.大于一条线的情况，若Bridge ID也相同，
比较上行链路的 Port ID(值小的为指定端口)
1、修改交换机优先级：
STP
STPSTP技术一：STP产生原因：在交换机上部署冗余链路时候会出现2层环路，通过STP技术可以使交换机自动去选择阻塞掉某个端口，避免2层环路。
选举规则：1.根桥：看桥ID( 1.桥优先级默认32768 2. MAC ) 越小越优2.根端口/指定端口：根端口 1.开销 2.BID3.PID 越小越优如果一台交换机被选为根桥：根桥上的所有端口都是指定端口根端口：只在非根桥上选举有且只能有一个非根桥交换机上最优的端口指定端口：在每个冲突域下有且只能有一个D---R---BSTP 模式：1.STP 普通生成树2.RSTP 快速生成树3.MSTP 多实例生成树默认一：STP：普通生成树基于802.1D在STP中影响根桥跟根端口还有指定端口选举的参数：ROOT ID 标明根桥的ID (优先级+MAC地址) 本交换机自己是根桥这里就跟BID一样。
ROOT PA TH COST 到达根桥的开销（根端口）（如果本交换机是根桥这里为0）BRIDGE ID 标明发送该BPDU的交换机的桥ID （优先级+MAC地址）PORT ID 端口ID 标明指定端口的ID在普通STP中只有根桥发送BPDU ，默认在交换机开机情况下（启动了STP）会主动发送BPDU 。
也就是说每个交换机刚开机认为自己是根桥所以初始环境下，每个交换机发送的BPDU里的RID ==BID在STP中拓扑一旦发生改动，会导致交换机上学习到的MAC地址可能出现错误。
因为MAC 地址表在交换机中的默认老化时间为300秒，所以有可能导致LANE中的PC 在300秒内都无法访问到LAND中的PC。
所以为了避免出现该情况。
STP做了优化：网络发生拓扑改变直连交换机会发出拓扑改变通知BPDU 发往根桥。
相连的交换机马上回应拓扑改变确认BPDU。
并且依次传递给根桥。
根桥收到该消息后，泛洪拓扑改变配置BPDU 给所有交换机，所有交换机删除所有从其他交换机上学来的MAC地址表项，重新计算STP 。
生成树选举规则示例
近期自己在学习生成树，有了一点小小的认识，记下此文档，也是为了避免自己以后忘记。
一、生成树作用生成树，（spanning-tree protocol，简称STP协议），主要是用于防止二层环路。
相关的资料在网上已经很多了，不再赘述。
二、生成树的选举2.1BPDUBPDU的数据包中主要4个方面的内容：根网桥的BID、cost值、网桥的BID、端口ID。
下面是BPDU的截图：2.2交换机角色1）根交换机，有且只有一个根，最低的桥ID(优先级+MAC地址）（扩展BID：优先级+VLAN +MAC地址），见下面BPDU的截图：2）非根交换机：其余交换机，就是非根交换机2.3端口角色生成树中交换机之间相互连接的交换机端口角色：1.根端口：a)非根桥有且只有一个根端口：要拥有去往根桥的最低成本，成本与链路带宽有关系（10M cost:100, 100M:19, Gi: 4; 10G:1)b)要拥有最低的Brige ID（比Brigde ID，是比对端交换机的Brigde-ID，比的是接收到的BPDU的Bridge-ID）c)要拥有最低的Port ID（比端口ID,Port-ID，比的是对端的Port-ID）2.指定端口：每个链路段只且只有一个指定端口：a)要拥有去往根桥的最低成本，成本与链路带宽有关系（10M cost:100, 100M:19, Gi: 4;10G:1)b)要拥有最低的Brige ID（注意：这个Bridge ID是自己要从这个端口发出去的BPDU的Bridge ID，即两台交换机自身的Bridge-ID作对比）c)要拥有最低的Port ID（比Port ID，是拿自己接收到的BPDU中的Port ID来比，因此，比的是对端连接的Port-ID)3.既不是指定端口，又不是根端口的端口是阻塞端口：（往往位于冗余链路上）三、例子讲解3.1例子一S0：0010.117B.DB92S1：00D0.FFE3.8BB8S2：0001.C994.6402【其它】1.所有交换机均属于VLAN1；2.所有接口均是FastEthernet；3.所有交换机均未修改优先级，均为默认优先级：32768【分析思路】1.选举根网桥时，需要比较各自的BPDU。
STP选举原则
第二步：选举根端口，每一个非根桥上面都有且只有一个RP。（这样才能够防止环路）
1.比开销，比入接口方向的开销。开销越小越优先
2.比发送端的桥ID。越小越优先。
3.比发送端的port id。越小越优先（默认优先级一样128，越小越优先）
第三步：选指定端口，每一根链路上面都只有一个DP。
1.比开销，比接口出方向的开销，开销越小越优先。
2.比发送端的桥ID，越小越优先。
3比发送端的port id.越小越优先
第四步：没有选上的端口都没NDP。
ห้องสมุดไป่ตู้
RP对面一定是DP，但是DP对面可能是RP也可能是NDP。（根桥上面的所有端口都为DP）
stp协议,选举
竭诚为您提供优质文档/双击可除stp协议,选举篇一：stp到底是怎么选举端口角色的？下面的拓扑怎么进行生成树呢？书上的说法有点模糊，而且对指定端口的选举更是说的不清不楚，描述为：同一网段的选举。
网段这个概念众所周知实在是太模糊了，因此不好说是怎么选举出来的。
下面通过pt的模拟实验仿真stp的选举过程。
希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。
(图中desg=指定端口，Root=根端口，altn=非指定端口）第一步：选举根桥：根据端口优先级和桥mac地址来判断。
先取优先级低的为根桥。
如果优先级都相同，则取mac 地址最低者。
如图，s2成为根桥第二步：指定端口角色。
指定s2上所有端口为desg，同时s1和s3连向s2的马上被选举为根端口，因为他们开销最小。
第三步（也就是最难理解的一步）：这个时候s1,s3的根端口都被选出来了。
一个非Root的switch上根端口只有一个，其他将会成为指定端口或者是非指定端口。
在stp中，指定端口最终进入转发状态，而非指定端口最后将进入disabled状态。
那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口，哪个是指定端口呢？这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较，比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口；如果两个交换机根路径开销相等，这个过程就会通过两个交换机之间交换bpdu来实现的。
s1与s3交换bpdu，较低bid者将会赢得竞争，该交换机上的对应端口成为指定端口。
最重要的是：接下来，另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。
为什么要经过这样的途径呢？既然stp叫生成树协议，有人说，生成树就是长得像树的样子了，到了树的末端就传不下去了。
网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树，但事实上这是不对的：这个树不是严格意义上的树——在这些链路上，链路只是被单向屏蔽，而不是双向屏蔽的。
为了理解上述所说的话，我们来模拟一个实验。
新的一台计算机被连接上了一台交换机，我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。
STP(生成树协议)的选举过程
1．选举根桥拥有最小BID（bridge ID）的交换机将成为根桥（root bridge）SW1为根桥，SW2、SW3、SW4为非根桥2．选举非根桥的根端口（RP）①最低花费的端口成为根端口端口开销：10Gb/s 21Gb/s 4100Mb/s 1910Mb/s 100SW2：G0/1到根桥的开销为4，F0/1到根桥的开销为19+19+19=57，所以G0/1为SW2的根端口SW3：F0/2到根桥的开销为19，F0/1到根桥的开销为19+19+4=42，所以F0/2为SW3的根端口SW4：F0/1到根桥的开销为19+19=38，F0/2到根桥的开销为19+4=23，所以F0/2为SW4的根端口②在花费相同的情况下，比较发送者的BID（BID小的为根端口）换机SW4从端口F0/1和端口F0/2都能收到根交换机SW1的BPDU，两边的花费相同，都是38。
接下来比较的就是发送者的BID。
假设SW2的BID是32768+2222.2222.2222，SW3的BID是32768+3333.3333. 3333，SW2的BID小，则SW4的端口F0/2成为根端口。
③在发送者BID相同的情况下，比较发送者的PID（Port ID小的为根端口）SW1是根交换机，SW2的F1/1和F1/2到根交换机的花费相同，都是19，发送者的BID也相同（都是交换机SW1的BID）。
接下来比较的是发送者的PID。
PID=端口优先级+端口号，端口优先级占用一个字节，默认是128，端口号在同一个模块上是顺序增加的，起始端口号和交换机的型号以及该模块所在的插槽有关。
可以通过下面的命令更改交换机端口的优先级比较SW1 F1/1和F1/2的PID，取小的为128.42，SW2上与PID128.42对应的端口为F1/2，所以F1/2为SW2的根端口④在发送者PID相同的情况下，比较接收者的PID（PID小的为根端口）这样的拓扑往往是中间接了一台集线器。
STP到底是怎么选举端口角色的？
下面的拓扑怎么进行生成树呢？书上的说法有点模糊，而且对指定端口的选举更是说的不清不楚，描述为：同一网段的选举。
网段这个概念众所周知实在是太模糊了，因此不好说是怎么选举出来的。
下面通过PT的模拟实验仿真STP的选举过程。
希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。
(图中Desg=指定端口，Root=根端口，Altn=非指定端口） 第一步：选举根桥：根据端口优先级和桥MAC地址来判断。
先取优先级低的为根桥。
如果优先级都相同，则取MAC地址最低者。
如图，S2成为根桥 第二步：指定端口角色。
指定S2上所有端口为Desg，同时S1和S3连向S2的马上被选举为根端口，因为他们开销最小。
第三步（也就是最难理解的一步）：这个时候S1,S3的根端口都被选出来了。
一个非Root的Switch上根端口只有一个，其他将会成为指定端口或者是非指定端口。
在STP中，指定端口最终进入转发状态，而非指定端口最后将进入Disabled状态。
那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口，哪个是指定端口呢？这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较，比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口；如果两个交换机根路径开销相等，这个过程就会通过两个交换机之间交换BPDU来实现的。
S1与S3交换BPDU，较低BID者将会赢得竞争，该交换机上的对应端口成为指定端口。
最重要的是：接下来，另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。
为什么要经过这样的途径呢？既然STP叫生成树协议，有人说，生成树就是长得像树的样子了，到了树的末端就传不下去了。
网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树，但事实上这是不对的：这个树不是严格意义上的树——在这些链路上，链路只是被单向屏蔽，而不是双向屏蔽的。
为了理解上述所说的话，我们来模拟一个实验。
新的一台计算机被连接上了一台交换机，我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。
stp协议,选举
竭诚为您提供优质文档/双击可除stp协议,选举篇一：stp到底是怎么选举端口角色的？下面的拓扑怎么进行生成树呢？书上的说法有点模糊，而且对指定端口的选举更是说的不清不楚，描述为：同一网段的选举。
网段这个概念众所周知实在是太模糊了，因此不好说是怎么选举出来的。
下面通过pt的模拟实验仿真stp的选举过程。
希望对有此迷惑的童鞋有所帮助。
(图中desg=指定端口，Root=根端口，altn=非指定端口）第一步：选举根桥：根据端口优先级和桥mac地址来判断。
先取优先级低的为根桥。
如果优先级都相同，则取mac 地址最低者。
如图，s2成为根桥第二步：指定端口角色。
指定s2上所有端口为desg，同时s1和s3连向s2的马上被选举为根端口，因为他们开销最小。
第三步（也就是最难理解的一步）：这个时候s1,s3的根端口都被选出来了。
一个非Root的switch上根端口只有一个，其他将会成为指定端口或者是非指定端口。
在stp中，指定端口最终进入转发状态，而非指定端口最后将进入disabled状态。
那么现在到底怎么确定哪个是非指定端口，哪个是指定端口呢？这要先经过比较这两台交换机通过根端口到根交换机开销比较，比较低者直接可以将待定的端口设置为指定端口；如果两个交换机根路径开销相等，这个过程就会通过两个交换机之间交换bpdu来实现的。
s1与s3交换bpdu，较低bid者将会赢得竞争，该交换机上的对应端口成为指定端口。
最重要的是：接下来，另外一个参与竞争的交换机的对应端口将直接被认为是非指定端口。
为什么要经过这样的途径呢？既然stp叫生成树协议，有人说，生成树就是长得像树的样子了，到了树的末端就传不下去了。
网上也有很多图用消减链路的模式图来表示生成树，但事实上这是不对的：这个树不是严格意义上的树——在这些链路上，链路只是被单向屏蔽，而不是双向屏蔽的。
为了理解上述所说的话，我们来模拟一个实验。
新的一台计算机被连接上了一台交换机，我们来ping一下255.255.255.255来观察一下数据包的流向。
STP选举规则和例题
STP选举规则和例题（1）声明（2）名词解析（3）STP选举规则（4）STP选举例题（1）声明STP选举只能发⽣在⽀持STP协议的交换机中，本⽂中的交换机设定为都⽀持STP协议。
（2）名词解析RPC:交换机路径开销值,⾮根桥到达根桥链路开销之和。
根桥RPC为0。
交换机上可以有多个RPC值。
开销值：根据IEEE规范，不同类型链路开销值如下，开销值以数据转发出⼝接⼝类型定。
BID：Bridge ID，桥ID。
由优先级和Mac地址两部分组成。
优先级：取值范围0-65535，缺省值（默认值）：32768。
优先级值只能是0或4096的倍数。
PID：Port ID，接⼝ID。
取值范围：0-255，缺省值（默认值）为128。
举例：同⼀台交换机的G0/0/1和G0/0/2接⼝⽐较时G0/0/1的PID为128.1，G0/0/2的PID为128.2。
则G0/0/1的优先级⾼。
(3）STP选举规则规则：以⼩为优①全局选根桥（BID最⼩当选）②各⾮根桥上选举唯⼀根接⼝，⽐较顺序如下a.使RPC值最⼩的出接⼝当选b.⽐较对端的BIDc.⽐较对端的PID③冲突域内选举唯⼀指定⼝，⽐较顺序如下a.RPC值最⼩的交换机所属的接⼝当选b.⽐较⾃⾝的BIDc.⽐较⾃⾝的PID④阻塞未被选中的接⼝STP选举中的⼏个结论1.根桥RPC永远是02.有⼏个根接⼝就有⼏个根⼝3.根桥上所有接⼝都是指定⼝4.根⼝的对端必定是指定⼝5.STP选举规则皆以⼩为优(4）STP选举例题例题1：1.全局选唯⼀根桥：LSW2解析：因为LSW2优先级为0⼩于32768，所以LSW2为根桥2.各⾮根桥上选举唯⼀根⼝答：LSW1→G0/0/1，LSW3→G0/0/3，LSW4→G0/0/2为根⼝#解析：LSW1的G0/0/1接⼝和LSW4的G0/0/2接⼝与根桥直连，开销最⼩，所以为根⼝；在剩下的LSW3的G0/0/3和G0/0/4接⼝中选举根⼝，因为两接⼝到达根桥开销#相同，⽐较端⼝对端交换机的BID，因优先级相同再⽐较MAC地址，LSW4的Mac地#址⽐LSW1⼩，所以LSW3的G0/0/3接⼝为根⼝。
STP,讲述STP如何选举的过程,经典!
• SW Y needs to elect a root port.
• Which port is the root port on SW Y? • Fast Ethernet total cost = 0 + 19.
• Ethernet total cost = 0 + 100.
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. BCMSN v3.0—3-20
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BCMSN v3.0—3-25
RSTP BPDU Format
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BCMSN v3.0—3-26
Example: STP Topology Change
BCMSN v3.0—3-13
Root Bridge Selection Criteria
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BCMSN v3.0—3-14
Root Bridge Selection
Which switch has the lowest bridge ID?
BCMSN v3.0—3-12
Extended System ID in Bridge ID Field
Bridge ID Without the Extended System ID
Bridge ID with the Extended System ID
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STP的选举原则
STP(spanning-tree protocol),STP协议是一个二层的链路管理协议，它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路。
网桥优先级：STP 要求每个网桥分配一个唯一的标识（BID.Bridge ID），BID 通常由优先级（2bytes）和网桥MAC地址（6bytes）构成。
根据IEEE802.1d 规定，优先级值为0－65535，缺省的优先级为32768 （0x8000）。
路径开销：路径开销用来衡量网桥之间距离的一种方式。
(在STP选举中，路径开销取决于接收接口的带宽所对应的STP Cost。
例如，SW1使用100Mbps 接口连接SW2的1000Mbps，发送BPDU给SW2，SW2接收到会改写BPDU的Cost Of Path 值，这时，由于两边的接口都不相同，所对应的STP Cost也不同，但是SW2改写Cost Of Path 值时只取决于自身接收接口的带宽，就是1000Mbps，所对应的值为4。
)端口ID: 端口ID(PID,Port ID),用来确定到根交换机的路径。
由16bit 的子串决定，其中包括6bit 的端口优先级和10bit 的端口号。
其中端口优先级的取值范围是0-240，缺省值是128，可以修改，但必须是16的倍数。
STP的选举：步骤一：选举根桥(Root Bridge)对象：在一个STP域内选举一台唯一的根桥。
条件：比较所有交换机的BID，在比较BID时，先比较网桥的优先级，优先级值小的为根桥；当优先级值相同时，再比较背板MAC地址，MAC地址小的为根桥。
如下图：比较BID，Cat-A成为了根桥。
(选完根桥之后，只有根桥可以周期性的发送BPDU，所有非根桥，没有资格发送BPDU。
非根桥收到了根桥的BPDU，除了修改Cost Of Path值，还会修改BID，目的就是让下游交换机能够等知该BPDU由谁发送，由谁转发给你。
)步骤二：选举根端口(Root Port)对象：所有的非根桥上选举一个唯一的根端口。
STP协议
1.简介：STP协议的定义和作用STP（Spanning Tree Protocol）协议是一种用于在以太网网络中防止环路和实现冗余路径的网络协议。
它的主要作用是通过自动选择最佳路径并禁用冗余路径，确保数据在网络中的正常流动，同时避免产生数据包的无限循环。
在复杂的以太网拓扑结构中，可能存在多条连接路径，如果这些路径之间存在环路，数据包将会在网络中不断循环，导致网络拥塞和性能下降。
STP协议通过在网络中建立一棵“生成树”，选择一条主干路径，将其他冗余路径进行屏蔽，从而消除环路。
STP协议在以太网交换机之间交互，通过交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息来协商生成树的形成。
它通过选举根桥（Root Bridge）和计算最短路径来确定主干路径，并将其他交换机的端口状态进行调整，使得冗余路径处于阻塞状态或备用状态。
STP协议的工作过程是动态的，当网络拓扑发生变化时，协议会自动重新计算生成树，确保网络的稳定性和可靠性。
它广泛应用于企业网络、数据中心以及各种规模的以太网网络中，为网络提供冗余容错和故障恢复的能力。
总之，STP协议是一种关键的网络协议，通过消除环路和优化路径选择，确保数据在以太网网络中的正常传输，提供稳定性和可靠性的网络连接。
2.STP协议的原理和工作机制STP协议的原理和工作机制基于以下几个关键概念和步骤：•生成树选择：STP协议通过选举一个根桥（Root Bridge），根桥是整个生成树的起点，其他交换机将以根桥为参考点计算最短路径。
根桥的选择是基于桥ID（Bridge ID）进行的，桥ID由优先级和MAC地址组成，优先级越低的交换机将成为根桥。
选举根桥的过程是通过交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息进行的。
•生成树计算：一旦根桥被选举出来，其他交换机将根据收到的BPDU信息计算到达根桥的最短路径，并选择一条最佳路径作为主干路径。
简述stp的工作步骤 -回复
简述stp的工作步骤-回复STP (Spanning Tree Protocol) 是用于防止环路形成并提供网络冗余的协议。
下面将逐步详细介绍STP的工作步骤：第一步：选举根桥在STP的初始状态下，网络中的所有交换机都是备选根桥。
每个交换机通过比较桥优先级（Bridge Priority）和MAC地址来决定根桥。
桥优先级是一个16位的值，默认情况下为32768。
较低的桥优先级意味着较高的优先级。
如果桥优先级相同，则会比较MAC地址。
根据比较结果，交换机中的一个将被选举为根桥。
第二步：计算路径开销一旦选举出根桥，每个交换机都会计算到达根桥的路径开销。
路径开销是连接到交换机的链路的一个值，代表了连接的质量。
该值是根据链路带宽来计算的。
较低的路径开销意味着较短的路径。
这个步骤的目的是找到每个交换机到达根桥的最佳路径。
第三步：选举根端口每个非根桥交换机都会选举一个根端口，该端口连接到到达根桥的最佳路径。
选举根端口的依据是路径开销，较低的路径开销意味着较优先的根端口。
如果存在多个具有相同路径开销的端口，那么比较桥优先级和端口优先级来确定根端口。
第四步：选举指定端口在选举了根端口之后，每个非根桥交换机将选举一个或多个指定端口。
指定端口是连接到环路旁支链的端口。
一个非根桥可以有多个指定端口，但是只有一个根端口。
选举指定端口的依据是路径开销，较低的路径开销意味着较高的优先级。
如果路径开销相同，那么比较桥优先级和端口优先级来确定指定端口。
第五步：冻结端口当STP确定了根端口和指定端口之后，所有其他端口都被设置为冻结状态。
冻结状态的端口不转发数据，直到它们被激活。
第六步：传播信息STP通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来传播信息。
BPDU 是一个用于交换桥和网络拓扑信息的数据单元。
交换机通过BPDU进行通信，以便了解网络的拓扑结构和其他交换机的状态。
BPDU中包含了交换机的标识信息、路径开销和端口状态等。
stp选举规则
stp选举规则
STP（Spanning Tree Protocol）选举规则如下：
1. 每个交换机通过MAC地址来确定自己的桥优先级。
桥优先级默认为32768，可通过配置进行修改。
2. 每个交换机的桥优先级加上其自身的桥ID（由交换机的MAC地址组成），得到一个桥优先级，用于进行比较。
优先级较低的交换机会被选举为根交换机。
3. 根交换机会将其根路径的初始端口设置为根端口。
4. 其他交换机会根据接收到的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息，比较其收到的BPDU中的桥优先级和路径消耗值（即与根交换机的距离），选出自己的根端口。
5. 当一个交换机收到多个BPDU，且它们的桥优先级和路径消耗值相同时，选择接口优先级最低的那个端口。
6. 选出根端口后，每个交换机会选出一个或多个指定端口，用于将数据传输到其他交换机。
这些端口称为指定端口。
7. 如果有多个指定端口，则优先选择与根交换机更近的端口，并且与根交换机
连接的端口优先级低。
8. 如果指定端口都相同，则优先选择接口优先级最低的那个端口。
通过这些选举规则，STP可以构建一棵无环的树状拓扑结构，从而避免数据包在网络中出现循环。
stp协议
Stp 协议STP (Spanning Tree Protocol)是生成树协议的英文缩写，是OSI 网络互联模型中的第二层(Date Link Layer)中的协议。
STP 是基于什么需要所开辟的协议：一个优秀的网络工程师，冗余的思想是尤其重要的，因此在做某些网络互联的项目时，会使用多个交换机Switch 进行保障通信，避免单点故障。
可是如果几个交换机同时作用时，难免会发生一些问题：1，广播风暴。
一个PC 或者Host Server 发送一个广播broadcast，从而使形成环路的交换机不停的泛洪(由于交换机是二层设备，没有网络层封装帧的TTL 数，所以这种广播风暴更为严重)，直到网络阻塞。
2，帧的多重复制。
由于多台Switch 转发数据，可以使目标路由器接收到几个相同的帧，这在三层路由的一些协议中，会浮现故障。
3 ，MAC 地址表不稳定。
由于交换机中MAC 表中，一个端口可对应多个MAC 地址，而一个MAC 无法对应多个端口。
然而在多个Switch 同时作用环路时，难免会造成MAC 表学习重复，使MAC 地址对应的端口不断被覆盖，造成MAC 地址表不稳定。
基于以上问题，开辟出来了STP 生成树协议，该协议可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。
生成树协议STP/RSTP一. 技术原理：STP 的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。
由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成为了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。
当某个端口长期不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。
STP原理及选举过程
S T P原理及选举过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】实验1: STP1、实验目的通过本实验，读者可以掌握如下技能：（1）理解STP 的工作原理（2）掌握STP的选举过程2、实验原理STP(STP，Spanning Tree Protocol)解决广播风暴、同一帧的多个拷贝、交换机CAM 表不稳定等问题，STP 基本思路是阻断一些交换机接口，构建一棵没有环路的转发树。
STP 利用BPDU(Bridge Protocol Data Unit)和其他交换机进行通信，从而确定哪个交换机该阻断哪个接口。
在BPDU 中有几个关键的字段，例如：根桥ID、路径代价、端口ID 等。
为了在网络中形成一个没有环路的拓扑，网络中的交换机要进行以下三个步骤：（1）选举根桥、（2）选举根端口、（3）选举指定端口。
这些步骤中，哪个交换机能获胜将取决于以下因素（按顺序进行）：(1)最低的根桥ID由两部分组成：桥优先级(默认32768)和MAC地址(2)最低的根路径代价不是独立的协议标准，而是为标准做的一些必要性补充。
本实验中各种以太网类型的cost如下：100M: 200000 10M: 100 2000000(3)最低发送者桥ID也就是发送者的桥ID，判断规则同(1)中的一样(4)最低发送者端口ID由两部分组成：端口优先级(默认32)和端口序列号（例：f0/3比f0/47优先级高）每个交换机都具有一个唯一的桥ID，这个ID 由两部分组成：网桥优先级+MAC 地址(如果网桥优先级相同，才比较MAC地址)。
网桥优先级是一个2个字节的数(0-61440)，交换机的默认优先级为32768；MAC地址就是交换机的MAC地址。
具有最低桥ID的交换机就是根桥。
根桥上的接口都是指定口，会转发数据包。
选举了根桥后，其他的交换机就成为非根桥了。
每台非根桥要选举一条到根桥的根路径。
简述stp协议的基本原理
简述stp协议的基本原理STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是一种网络协议，旨在解决局域网中的环路问题。
当有多条路径连接到一个网络设备时，STP 可以选择并配置适当的路径，以建立一个无环的网络拓扑结构，并确保数据包在网络中正确传输，避免丢失或重复。
STP依赖于一个分布式算法，它在局域网中选择一个主干网桥，并禁用其他桥接设备上的冗余连接。
通过阻塞这些冗余连接，STP可以创建一棵生成树，其中树上的每个设备都是唯一的，并且存在一个主根设备，它负责转发所有的数据包。
STP的基本原理如下：1.根桥的选举：网络中的所有设备都会竞争成为根桥，而根桥是生成树的根节点。
根桥的选择是根据桥的优先级进行的，每个设备都具有一个默认的桥优先级。
通常，根桥设备具有最低的桥优先级。
2.端口的选举：STP根据端口的路径开销来选择最佳路径。
路径开销是一个参数，它指示到达根桥的路径的代价。
STP根据该开销选择最佳路径，并禁用不需要的端口以阻止环路出现。
3. BPDU的发送和接收：BPDU（Bridge Protocol Data Unit）是STP 使用的控制消息。
通过发送和接收BPDU，设备可以交换网络信息，并计算最佳路径。
STP通过BPDU消息来选举根桥、确定端口状态以及检测网络中的任何拓扑变化。
4.端口状态转换：STP定义了不同的端口状态，包括根端口、非根端口和设计端口等。
根端口是连接到根桥的最佳路径的端口，非根端口是连接到非根桥的端口，而设计端口是被阻塞的端口。
当网络发生拓扑变化或当前最佳路径不可用时，端口状态可能会在不同状态之间转换。
5.拓扑变化的检测和恢复：STP可以检测到网络中的拓扑变化，例如连接断开或新设备的加入。
当发生拓扑变化时，STP会重新计算最佳路径并重新配置自身，以适应变化并确保生成树的连通性。
这个过程可能导致网桥端口变化或数据包转发中断。
STP的基本原理允许网络中的设备自动适应拓扑变化，并提供冗余路径以确保数据传输的可靠性。
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s t p协议选举规则文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
1选取根网桥（r o o t b r i d g e）---------------只选取一个根交换机
1)比较交换机的BridgeID（16位优先级+48位MAC），取ID小的。
优先级可
配，如果优先级相同（默认是32768），则比较MAC。
2选取根接口（rootport）-----------------每个非根交换机上选取一个根接口1）先比较到达根网桥所经过的所有交换机的出接口的cost值的总和。
取cost总和值小的为根接口。
2）当cost总和相同时，则比较对端交换机的BridgeID,取值小的为根接口
3）当BridgeID也相同时，则比较对端PortiD，去小的为根接口。
3选取指定接口（DesignatedPort）--------------每条链路上选取一个指定端口1）根网桥上的接口都是指定接口。
2）比较该链路两端的交换机到达根网桥所经过的所有交换机的出接口的
cost值的总和。
取小的为指定端口。
3）如果cost值的总和相同，则比较该条链路两端的交换机BridgeID，取BridgeID小的上面的端口为指定端口。
4）如果链路两端交换机BridgeID也是相同，则比较对端接口的PortID（由接口优先级和接口号构成，默认优先级128），取小的为指定接口。
4将其它非根、非指定接口至为替补接口（AlternatePort）。
即阻塞。
[SW3]stppriority4096 //修改交换机的优先级
[SW3-Ethernet0/0/3]stpcost4096 //修改接口的代价值
[SW3]displaystp //查看详细的stp信息
[SW3]displaystpbrief //查看简单的stp信息。