一、STP概述：

 

1、STP是一种2层的链路管理协议，目的就是防环。

 

2、STP最初是被DEC公司开发，后被IEEE 802委员会修改，就是后来的802.1d规范。

 

3、思科1900和2950系列交换机上采用的就是802.1d STP

 

4、STP协议在思科交换机上是默认激活的。

 

 

二、STP 工作过程

 

1、选举根桥(root bridge)

一个指定网络只有一个根桥，每个交换机初始情况下都认为自己是根桥。

 

2、在非根桥上选举根端口(root port)

每个非根桥上都有一个根端口，root port是距离root bridge开销最小的端口。开销是累积的。

 

3、在每个网段上选举指定端口(designate port)

与root port一样，指定端口也是通往root bridge开销最小的端口，但这里要求是每个网段有一个designate port。指定端口是与根端口相对应的，双方直接通讯。在开销一致情况下，bridge id小的一方优先成为指定端口。

 

备注：bridge id= priority + mac address

default priority = 32768 = 1000 000 000 000 in binary = 8000 in hex

 

 

三、STP端口状态

 

1、blocking ( loss of bpdu detected,maxage=20 sec)

初始情况下，所有端口均处于blocking状态。blocking状态下监听bpdu包。

两种情况会引起状态转变：

当交换机引导时，都会认为自己是根桥，并转至listening状态；

当maxage超时后，会自动转至listening状态

 

2、listening (forward delay = 15 sec)

listening状态可以发送并接收bpdu包，但不对用户数据做转发。

在此状态时，交换机要做的3项工作是：

选举根桥

选举非桥根上的根端口

选举每个网段上的指定端口

稳定15秒后转至learning状态

 

3、learning (forward delay = 15 sec)

learning状态能够生成mac address table，但仍然不转发用户数据帧。

learning状态减少了进入forwarding状态时所需的flooding与mac address学习过程

 

4、forwarding

 

备注：

如果交换机确定向下连接的为终端设备，例如台式机或笔记本时，可在相应端口激活portfast属性，这样在端口启动时，会直接跳过listening learning，进入forwarding状态。

 

 

四、STP 开销值

 

带宽   修订   未修订

10G    2      1

1G     4      1

100M   19     10

10M    100    100

 

1900系列交换机仍然使用的是未修订的标准。

2900系列后的交换机都为新标准。

 

 

 

五、RSTP

 

802.1w

root port

designate port

alternate port

backup port

disabled port