生成樹協議

生成樹協議（英語：Spanning Tree Protocol，STP），是一個作用在OSI網絡模型中第二層的通信協議。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，從而避免廣播風暴大量占用交換機的資源。

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把其中一條切斷，僅保留一條，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。

生成樹協議是基於Radia Perlman（英語：Radia Perlman）在DEC工作時發明的一種算法^[1]被納入了IEEE 802.1d中。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能比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，依據網橋優先權（橋優先）和MAC地址組合生成的橋ID進行網橋選舉，橋ID最小的網橋將成為網絡中的根橋（橋根）；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）。

STP端口狀態

端口狀態	端口能力
Disabled	不收發任何報文。
Blocking	不接收或者轉發數據，接收但不發送BPDU，不進行地址學習。
Listening	不接收或者轉發數據，接收並發送BPDU，不進行地址學習。
Learning	不接收或者轉發數據，接收並發送BPDU，開始進行地址學習。
Forwarding	接收或者轉發數據，接收並發送BPDU，進行地址學習。

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