交換機之間通過多條鍊路互連時，雖然能夠提升網絡可靠性，但同時也會帶來環路問題。

1、廣播風暴

根據交換機的轉發原則，如果交換機從一個端口上接收到的是一個廣播幀，或者是一個目的MAC地址未知的單播幀，則會将這個幀向除源端口之外的所有其他端口轉發。如果交換網絡中有環路，則這個幀會被無限轉發，此時便會形成廣播風暴，網絡中也會充斥着重複的數據幀。

2、MAC地址表震蕩

交換機是根據所接收到的數據幀的源地址和接收端口生成MAC地址表項的。 此過程不斷重複，從而導緻MAC地址表震蕩。

STP（SpanningTree Protocol）生成樹協議的作用

STP通過阻塞端口來消除環路，并能夠實現鍊路備份的目的。

1、消除環路：通過阻斷冗餘鍊路來消除網絡中可能存在的環路。

2、鍊路備份：當活動路徑發生故障時，激活備份鍊路，及時恢複網絡連通性。

STP的操作

1、選舉一個根橋。

2、每個非根交換機選舉一個根端口。

3、每個段選舉一個指定端口。

4、阻塞非根、非指定端口。

STP通過構造一棵樹來消除交換網絡中的環路。

每個STP網絡中，都會存在一個根橋，其他交換機為非根橋。根橋或者根交換機位于整個邏輯樹的根部，是STP網絡的邏輯中心，非根橋是根橋的下遊設備。當現有根橋産生故障時，非根橋之間會交互信息并重新選舉根橋，交互的這種信息被稱為BPDU。BPDU中包含交換機在參加生成樹計算時的各種參數信息。

STP中定義了三種端口角色：指定端口，根端口和預備端口。

指定端口：

是交換機向所連網段轉發配置BPDU的端口，每個網段有且隻能有一個指定端口。 一般情況下，根橋的每個端口總是指定端口。

根端口：

是非根交換機去往根橋路徑最優的端口。在一個運行STP協議的交換機上最多隻有一個根端口，但根橋上沒有根端口。

預備端口：

既不是指定端口也不是根端口，預備端口将被阻塞。

根橋選舉

每一台交換機啟動STP後，都認為自己是根橋。

STP中根橋的選舉依據:

1、橋優先級（Bridge Priority）

2、48位的MAC地址

STP中的每個交換機都會有一個橋ID(Bridge ID)。橋ID 由16位的橋優先級（Bridge Priority）和48位的MAC地址構成。在STP網絡中，橋優先級是可以配置的，取值範圍是0-65535，默認值為32768。

優先級最高的設備（數值越小越優先）會被選舉為根橋。如果優先級相同，則會比較MAC地址，MAC地址越小則越優先。

根端口選舉

非根交換機在選舉根端口時分别依據：

1、根路徑開銷（Root Path Cost）

2、對端BID（Bridge ID）

3、對端PID（Port ID，有端口優先級和端口号構成）

4、本端PID

交換機的每個端口都有一個端口開銷（Port Cost)參數，此參數表示該端口在STP中的開銷值。默認情況下端口的開銷和端口的帶寬有關，帶寬越高，開銷越小。從一個非根橋到達根橋的路徑可能有多條，每一條路徑都有一個總的開銷值，此開銷值是該路徑上所有接收BPDU端口的端口開銷總和（即BPDU的入方向端口），稱為路徑開銷。非根橋通過對比多條路徑的路徑開銷，選出到達根橋的最短路徑，這條最短路徑的路徑開銷被稱為RPC (Root Path Cost，根路徑開銷），并生成無環樹狀網絡。

根橋的根路徑開銷是0。

指定端口選舉

非根交換機在選舉指定端口時分别依據：

1、根路徑開銷（Root Path Cost）

2、BID（Bridge ID）

3、PID（Port ID）

未被選舉為根端口或指定端口的端口為預備端口，将會被阻塞。

每個網段都應該有一個指定端口，根橋的所有端口都是指定端口（除非根橋在物理上存在環路）。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!