STP原理与配置
交换网络的缺点
交换网络为了提高网络可靠性，一般通过冗余链路实现备份。冗余链路会导致环路，从而出现广播风暴和MAC震荡，造成网络通信质量下降甚至通信中断。
STP的作用
消除环路——阻塞冗余链路
链路备份——活动链路故障后，激活备份链路
STP的三种端口角色：指定端口（Designated Port，DP）、根端口（Root Port，RP）和预备端口（非根端口、非指定端口）。
基本概念及关系
根桥、非根桥、指定端口、根端口、预备端口。
其中根桥是生成树的根节点。
指定端口是发送/转发BPDU报文的端口（根桥上的所有端口都是指定端口），非根桥上发送/转发BPDU报文的端口也是指定端口。也就是说，根桥和非根桥上都有指定端口。
根端口的命名具有欺骗性。根端口在非根桥上，是通往根桥的端口。每个非根桥上只有一个根端口。
既不是指定端口也不是根端口的端口称为预备端口，预备端口都是阻塞的。
STP的流程
- 选举根桥
- 选举根端口
- 选举指定端口
根桥选举原则
先看桥ID（Bridge ID），范围1-65535。ID越小，优先级越高。
再看MAC，桥ID相同，根据MAC选举，MAC地址越小，优先级越高。
根端口选举原则
选举的依据：根路径开销RPC（Root Path Cost）、对端Bridge ID、对端Port ID和本端Port ID。
基本概念：端口开销、路径开销、根路径开销、端口ID、端口优先级
端口开销默认与端口带宽有关，带宽越大，开销越小。
非根桥到达根桥的路径中，接收BPDU端口的端口开销总和称为路径开销。
开销最小的路径称为根路径。
端口ID由端口优先级和端口号组成。
BPDU报文
BPDU报文分为2中：配置 BPDU（configuration BPDU）和TCN BPDU（Topology Change Notification BPDU）。
端口状态
| 状态 | 是否转发数据 | 是否学习MAC | 是否发送BPDU | 是否接收BPDU |
| disabled | N | N | N | N |
| blocking | N | N | N | Y |
| listening | N | N | Y | Y |
| learning | N | Y | Y | Y |
| forwarding | Y | Y | Y | Y |