生成树协议STP算法

以太网网桥使用生成树协议STP(Spanning Tree Protocol)，可以在提高网络可靠性的同时，又避免环路带来的各种问题。

生成树算法STA(Spanning Tree Algorithm)是生成树协议的核心。它的目的是：在包含有物理环路的网络中，构建出一个能够连通全网各个节点的树形无环路逻辑拓扑。

生成树算法三步骤
（1）选举根网桥
（2）选举根端口
（3）选举指定端口并阻塞备用端口

选举根网桥

选举规则为：网桥ID（BID）最小者为根网桥。

网桥ID由两部分组成：优先级，网桥的mac地址。
优先级范围为：0-61440，默认为32768，步长4096(优先级用一个字节高4bit表示，1表示的优先级为4096)。

网桥ID的比较方法为：
（1）优先级小的，则网桥ID越小。
（2）优先级相同，则比较MAC地址。MAC地址从左至右比较，数值小的，则网桥ID越小。

选举根端口RP（Root Port）

每个非根网桥上都有一个根端口RP ，并且只有一个。
根端口RP用于接收根交换机发来的BPDU，也用于转发普通流量。

根端口的选举条件为

（1）BPDU接收端口到根交换机的路径成本最小。
　　链路带宽　　成本值
　　 10Mbs/s 　　100
　　 100Mb/s 　　19
　　 1Gb/s　　　　4
　　 10Gb/s 　　　2
（2）对端的网桥ID最小。
（3）对端的端口ID（PID）最小。
　　端口ID由优先级和端口序号组成。
　　优先级范围为0-240，默认128，步长16。

选举指定端口DP（Designated Port）

在每个网段选出指定端口，并且只有一个。
（前面说的网段，又有称LAN的，可以理解为：连接两个网桥的每条物理链路，每条物理链路上都有且一个指定端口）

指定端口用于转发根交换机发出来的BPDU，也用于转发普通流量。

指定端口的选举条件

（1）根网桥的所有端口都是指定端口。
（2）根端口对端的端口一定是指定端口。
（3）BPDU转发端口到根交换机的路径成本最小的端口。
（4）本端的网桥ID最小者。

指定端口选举完成后，剩余端口便是备用端口AP(Alternate Port)，将他们阻塞。

图例