生成樹協議

生成樹協議工作原理:任意一交換機中如果到達根網橋有兩條或者兩條以上的鏈路.生成樹協議都根據算法僅僅保留一條，把其他切斷，從而保證任意兩個交換機之間只有一條單一的活動鏈路。因為這種生成的這種拓撲結構，很像是以根交換機為樹幹的樹形結構.故為生成樹協議。

生成樹協議（英語：Spanning Tree Protocol，STP），是一種工作在OSI網絡模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協議，基本應用是防止交換機冗餘鏈路產生的環路.用於確保以太網中無環路的邏輯拓撲結構.從而避免了廣播風暴,大量佔用交換機的資源.

生成樹協議是基於Radia Perlman在DEC工作時發明的一種算法被納入了IEEE 802.1d中， ^[1]  2001年IEEE組織推出了快速生成樹協議(RSTP)在網絡結構發生變化時其比STP更快的收斂網絡,還引進了端口角色來完善了收斂機制,被納入在IEEE 802.1w中。

STP的工作過程如下：首先進行根網橋的選舉，其依據是網橋優先級（bridge priority）和MAC地址組合生成的橋ID，橋ID最小的網橋將成為網絡中的根橋（bridge root）。在此基礎上，計算每個節點到根橋的距離，並由這些路徑得到各冗餘鏈路的代價，選擇最小的成為通信路徑（相應的端口狀態變為forwarding），其它的就成為備份路徑(相應的端口狀態變為blocking)。STP生成過程中的通信任務由BPDU完成，這種數據包又分為包含配置信息的配置BPDU（其大小不超過35B）和包含拓撲變化信息的通知BPDU（其長度不超過4B）。

生成樹協議的主要功能有兩個：一是在利用生成樹算法、在以太網絡中，創建一個以某台交換機的某個端口為根的生成樹，避免環路。二是在以太網絡拓撲發生變化時，通過生成樹協議達到收斂保護的目的。

（1）生成樹協議提供一種控制環路的方法。採用這種方法，在連接發生問題的時候，你控制的以太網能夠繞過出現故障的連接。

（2）生成樹中的根橋是一個邏輯的中心，並且監視整個網絡的通信。最好不要依靠設備的自動選擇去挑選哪一個網橋會成為根橋。

（3）生成樹協議重新計算是繁冗的。恰當地設置主機連接端口(這樣就不會引起重新計算)，推薦使用快速生成樹協議。

（4）生成樹協議可以有效的抑制廣播風暴。開啓生成樹協議後抑制廣播風暴，網絡將會更加穩定，可靠性、安全性會大大增強。