STPΣ(っ °Д °;)っ.note
交换机能够精确转发数据是因为学习了源MAC地址进入MAC地址表，然后就会根据MAC地址表进行一对一的单播转发；
如果没有学习MAC地址，那么就是泛洪
一条链路单点失效：
MAC地址有300秒的维持时间，即使一个对端接口DOWN掉，也不会立即停止发送数据，而是会再发送300秒时间（不管其能否接受到）。五分钟之后地址才会删除
STP（Spanning-Tree Protocol）：
每一个广播域有且只有一个根桥
每一个非根桥有且只有一个根端口
根端口的对端一定是指定端口
根桥上的所有端口都是指定端口
阻塞非指定端口（逻辑上阻塞，物理上是开启的）
BPDU（Bridge Protocol Data Unit）：
相当于交换机针对于生成树协议的Hello包
1.包含桥ID:
桥ID中有：
优先级
MAC地址（不是端口MAC地址，指交换机主板的MAC地址，也可以叫管理MAC等）
选举根桥：
交换机收到BPDU包后，会进行对比
先比较到达根桥的开销值
再对比优先级：
默认为32768
取值范围0 - 65535
是4096的倍数
优先级小的为根桥，若优先级相同，则比较MAC地址
再对MAC地址表（交换机主板上的MAC地址）：
最小的为根桥（root）
BPDU是只有根桥才有资格发送，最初的交换机发送BPDU是因为它们都以为自己是根桥，所以发送BPDU
这个过程称为BPDU的泛洪
根桥确立完毕 后，所有非根桥都不再发送BPDU
只有根桥会每2秒泛洪一次BPDU
，20秒未收到回应则超时
选举根桥时对比的各台交换机的根ID实际上就是在对比它们的桥ID
根桥发送的BPDU不仅有桥ID，还会有：
根ID（root ID）：
根桥自己的桥ID
根桥发送的BPDU在传输时所产生的变化：
根桥发送的BPDU每经过一个非根桥时，非根桥都会将自己的桥ID替换进BPDU，取代BPDU中的桥ID，根ID不动，转发给下一台非根桥
（比较类似于报文传输时目的MAC不变，源MAC每经过一次传输时都会产生一次变化）
每个非根桥都会选举出一个去往根桥最优的端口作为根端口（RP）
选举方式：
1.到达根桥的最低路径成本（开销值最小）
开销值相同时，比较：
2.最低发送者网桥ID：
从接收到的BPDU中查看，因为根桥发送的BPDU每经过一台非跟根桥，它的网桥ID都会被替换，开始对比，数值最小的为根端口
比较不出网桥ID时（都是同一台设备发送的），比较：
3.最低发送者端口ID
比较对端的最低端口ID
最低发送者端口ID所连接的本地交换机的端口成为根端口（本地交换机的端口成为根端口，不是对面的交换机端口成为根端口）
·可以在交换机上修改端口的 PID：
inter f0/1
spann vlan p 144 //端口优先级是 16的倍数（默认是128）每个段选择一个指定端口（DP）：
指定端口选举
根端口的对端必定是指定端口
对比的BPDU中的桥ID，优先的为指定端口
先比较到达根桥的开销值
再比较优先级
再比较桥ID
再比较端口ID（比较对端的端口ID，对端的端口ID越小，则本地成为指定端口）
根桥上的所有端口都能向外发送BPDU（根桥上的所有端口都是指定端口）
剩下的没有身份的端口会被阻塞（AP）
逻辑上阻塞，物理上UP
端口角色：
1.指定端口是发送BPDU的（无法接收，但能够转发流量）；
2.根端口是接受BPDU的（无法发送，但能够转发流量）；
3.阻塞端口能接受BPDU（无法发送，不能转发流量）
五个端口状态：
1.block
·阻塞状态
第一个端口状态，类似与OSPF邻居的DOWN
确认端口角色后，没有身份的非指定端口进入block状态
2.listen
·监听状态
监听BPDU，不能学习MAC地址，不能转发数据（维持15秒），确认端口角色
3.learn
·学习状态
学习MAC地址，不能转发数据（维持15秒）
4.forward
·转发状态
可以转发数据
5.disable
·禁用
备份作用：
当拥有阻塞端口的交换机检测到直连链路出现故障时，会立刻被感知到，立刻开启阻塞端口，将会经历30秒的时间开启阻塞端口
当非直连链路出现故障，无法立即感知到，需要靠根桥2秒一发的BPDU，如果阻塞端口20秒没有收到BPDU，就会确认链路出现故障，立刻开启阻塞端口，加上等待BPDU的超时时间，总共经历50秒的时间开启阻塞端口
生成树中有两种BPDU：
1.配置BPDU
2.TCN（topology change notification）【拓扑变更通告BPDU】
当一台交换机检测到链路出现故障时，交换机会立刻从根端口转发TCN BPDU，去通知根桥
根桥收到后，会转发一个新的配置BPDU，这个新的BPDU只会在得到TCN后发送一次，其中有一个TC（拓扑变更）
当其他交换机收到这个BPDU时，发现有TC后，会立刻将MAC地址的300秒老化时间变成15秒，进入15秒的转发延迟，15秒后，所有交换机的MAC地址表全部清空
当有数据发送过来后，全部都是未知单播帧，在进行一两轮泛洪后，又重新学习出一个开启阻塞后的新链路，按照该链路进行流量转发
标准生成树是所有vlan只运行一颗，阻塞端口阻塞所有vlan
Cisco私有生成书：
pvst：
它将每一个vlan当成一个网桥、一台交换机来对待
能vlan间生成树的负载均衡
弊端：
因为每个vlan都运行了一个生成树，所以每个vlan都需要发送BPDU，有几个vlan就需要发送多少个BPDU，有一千个vlan就需要发送一千个BPDU
二层网络的根桥不能出现在接入层
接入层
汇聚层
核心层