笔记整理五
STP生成树
stp生成树是用于解决二层环路问题的协议。
二层环路为有以下三种：
1.广播风暴
2.MAC地址的偏移（每一次循环，都会导致交换机来回刷新MAC地址表记录）
3.多帧复制
stp生成树：需要将原本的环型拓扑结构转换为最短路径树生成树；通过逻辑上阻塞一些接口，从而生成最短路径树，达到解决环型拓扑的目标，并且会实时的监听整个拓扑环境是否发生结构突变，会自动将原本阻塞的一些接口重新打开。
stp生成树传递的报文为BPTU报文
配置BPDU：stp用来协商参数的报文
TCN-BPDU：会实时监听整个拓扑环境是否发生改变，一旦检测到结构变化则会通告TCN-BPDU
stp生成树的报文：
Root ID---RID
Bridge ID--BID，作用：
1.用来标识和区分不同的运行stp的交换机设备的身份
2.用来协商生成树角色
BID的组成：前16位二进制是优先级，后48位二进制是设备的MAC地址。生成树的所有协商参数均为越小越优先
RPC：根路径的开销，设备接口达到根桥的开销值
Port ID：16位二进制，前4位是优先级，后12位是发出该配置BPDU的接口编号
TCN-BPDU作用：
1.通知网络结构发生变化
2.用来刷新MAC地址表中的错误记录，存在逐级上报的机制（避免重复的刷新MAC地址表）
远端设备检测到自身网络结构发生变化，会主动向所有运行了stp的接口发送TCN-BPDU，其它设备收到之后会回复TCA--标志位为1的配置BPDU用来做确认，其次会不断逐级转发一直到根桥设备，之后根桥设备会主动发送TC标志位（拓扑变更标志位）为1的配置BPDU，最终该报文会传递到整个交换网络所有设备，这些设备收到该TC置1的报文，会将自身MAC地址老化时间设置为15s，用来刷新错误信息
生成树一共要选举以下四种角色：
根网桥RB--整个交换网络必须选择唯一的一个根桥设备
根端口RP--所有非根设备必须选择唯一一个端口成为根端口，用来接收根桥发送的配置BPDU
指定端口DP--一段链路需要选举唯一的一个角色，用来转发根桥发送的配置BPDU
非指定端口NDP--剩下所有没有角色的端口就是非指定端口，最终需要被阻塞的端口
当角色选举完成之后，只有根桥设备会主动发送配置BPDU报文，其它非根桥设备仅转发由根桥产生的配置BPDU
根网桥RB，整个交换网络必须选择的唯一一个设备，会比较BID，BID最小的设备会成为根桥
BID作用：
1.用来标识和区分不同的运行stp的交换机设备的身份
2.用来协商生成树角色
比较规则：先比较优先级，再比较MAC地址
根端口RP--所有非根设备必须选择唯一一个端口成为根端口，用来接收根桥发送的配置BPDU
RPC--类似cost
生成树RPC（开销）的计算公式==沿途所有的入接口的开销值累加和
接口的开销值：
根端口选举规则：
1.会比较接口的入向RPC值，会选择入向RPC值更小的接口作为根端口，入向RPC值----接口收到的配置BPDU中携带的开销值
2.如果RPC值一致，那么会比较收到的配置BPDU中对端设备的BID大小，会选择BID更小的设备所对应的接口
3.如果对端设备BID一致，那么会比较对端设备的PID，选择最小的PID对应的接口
4.如果对端设备PID一致，那么会比较自身设备的PID，选择更小PID对应的接口
指定端口DP--设备用来转发根网桥发送的配置BPDU的接口，每段链路都需要选择一个接口成为指定端口
选举规则：
1.选择接口出向RPC值最小的端口作为根端口（出向RPC：设备发出的配置BPDU中携带的RPC值）
2.会比较自身本地的配置BPDU中携带的BID，选最小的
3.当本地BID一致那么会比较发出接口的PID，选择接口PID小的接口作为指定端口
4.当收到的配置BPDU报文PID一致，那么会直接阻塞该端口
stp的端口状态：
undo stp enable 直接禁用stp协议
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo stp enable 仅关闭一些接口的stp协议，一般对于三层接口建议接口关闭stp协议
阻塞状态的作用：所有运行stp协议的接口最先进入的状态，为了避免此时协议刚开始还没彻底收敛就已经出现环路问题
初次收敛时，因为所有设备的接口都是阻塞状态，会导致没有任何设备发送 BPDU报文，无法协商参数，所以设备会自动关联最大寿命，如果20S没有收 到任何BPDU报文，那么会视为根桥故障，会自动进入侦听状态，主动发送BPDU报文
侦听状态：STP进行角色选举的状态，一旦接口被选举未根端口或者指定端 口均会进入下一个状态（会经过15S的选举时间，为了让所有设备所有接口均完成角色选举，避免临时环路---一些设备任处于选举过程中，角色没有选完，自然不会阻塞接口），如果接口被选举未非指定端口，那么该接口最终回退到阻塞状态