本文主要是介绍STP之算法详解笔记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
STP Spanning-Tree Protocol，生成树协议，自动防环路必杀技，今天讲讲他的是怎么防环的。这里主要是讲怎么计算，至于BPDU之类的解释这里先不讲，先看图：
SW2连接SW1用的是F0/1，SW2链接SW4用的是F0/3，SW2链接SW3用的是F0/2，图有一些不清楚，见谅
假如这4台交换机只是傻瓜交换机，没有防环机制，那这个局域网里面就充满了广播风暴，这里解释一下广播风暴是怎么产生的。我举一个SW1里终端 ping SW3里终端（下面简称SW1和SW3）的例子：
如果这4太机器都是刚刚开机的，本地没有arp表，那SW1要去Ping SW2，第一个包就是ARP广播，广播有一个机制，就是不会从源端口再接收这个广播，那我画一个图，大家理解一下，看图
我这里不讨论正确的arp包怎么传，就看我这两种颜色的线围成的三角，他们满足广播不从源端口接收发出去的广播，但是他们就会再里面循环发送，由于二层设备没有TTL值，他们是不会自己被丢弃的，你乍一看，还好么，老子五六千一台的交换机，来两个环有啥？但是，如果你把4台设备都这么连上试试，广播指数增长，直接让你整个网络宕机。
但是组建网络的时候必然会考虑到备份链路的问题，物理链路的备份，肯定会环路，那怎么解决呢？
STP：简单的说就是逻辑上把一个接口暂时设置为block，防止环路的形成。
如图，这么多接口，交换机怎么知道哪个应该block？
这里开始讲今天的重点，STP算法：
第一步：选出根网桥----Root Bridge （RB）
我的拓扑里有4太交换机，他们通过BPDU（知道就好，我这里不讨论）传递互相信息，然后选举。选举自然有标准
对比BID-----Bridge ID
BID=网桥优先级+网桥背板MAC
-先对比优先级，默认取值32768，越小越优先
-如果优先级相同对比背板MAC大小，越小越优先，我上面图标注了每一台设备的MAC
每台设备的MAC理论上是不一样的，所以就算优先级都是默认相同，通过MAC也能对比出谁是RB，自然我们可以通过手动修改优先级，去控制选举。
第二步，选举根端口-------Root Port (RP)
在每一台非根网桥里选择出到达根网桥（RB）唯一的最近端口，这里要分三步
1、到达根路径最小开销，这个是根据带宽来计算的，越小越优先
10M---------100
100M--------19
1000M-------4
10000M------2
2、如果开销相同，再对比直连网桥的BID，越小越优先
SW2的直连网桥就是SW3和SW4，因为根据上面选举RB的算法，SW1已经被选为RB。
这种时候也是会出现相同的情况，看图
两台SW之间都是100M带宽，假设上面那台SW是RB，那switch5的两个接口的直连网桥就是一样的。
3、对比直连网桥端口ID-------Port ID（PID），越小越优先
PID=端口优先级+端口编号
端口优先级默认128 取值1-255
端口编号就是端口的名字
PID举例：f0/1口 === 128.1
这样就算是上面那张图也能区分哪个是根端口了吧。
第三步，选举指定端口------Design Port（DP）
定义：每一条链路上都必须要有一个指定端口，且只能有一个！！！
STP内所有接口都必须要有一个角色，且只能有一个！！！
1、RB的所有接口都是指定端口
2、端口所在交换机，从该交换机的RP到RB开销最小。
DP是两台交换机之间的直连链路进行选举，不是一台交换机自己多个接口选举。
如果链路的两个接口其中有一个是RP，那另外一个必然是DP。
3、对比端口所在交换机的BID，越小越优先
p.s.我看的那份笔记里写着还有第4中比较，就是所在交换机PID比较，越小越优先，但是我没有想到一种拓扑，通过前三种比对之后，还选不出来的情况
经过以上所有计算以后，所有没有角色的端口都为阻塞端口。
这篇关于STP之算法详解笔记的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
