简介

在日常的企业设备搭建中，我们不得不考虑到设备的健壮性问题

企业的设备接入主要分为三层（接入层、汇聚层、核心层），但设备总有坏的一天，前人想到的方法是接入一台额外的备用设备，但很明显，线路也增加了一倍。而且不仅仅是设备有损坏的风险，常见的线路也会损坏，这意味着不得不为一条线路准备一条以上的备用线路，而实际企业网络构建中可能涉及了成百上千的设备，如果都这样做，线路将变得极其复杂且冗余！

潜在的问题

上述结构可能面临一个严重的问题 —— 环路广播风暴 这个问题十分严重，试想当主机发送了一个广播数据包时，交换机会将其泛洪，然后一台交换机后面存在着数十台交换机，交换机收到广播包后依旧会泛洪，永无止境的来回泛洪会耗尽设备的资源从而导致网络瘫痪！

STP协议

STP通过阻塞端口来消除环路，并且实现链路备份的目的

该协议使交换机间通过发送BPDU数据包来选举一个根桥，BPDU数据包包含了以下几个内容：

1. ROOTID (优先级+MAC)
2. 到达ROOT的COST
3. BID (自己的优先级+自己的MAC)
4. PID (端口优先级+端口编号)

在STP中，默认优先级是32768且优先级必须是4096的倍数。

在对比过程中，数值越小越优先，赢的一方负责发波，发波口称为DP，接收口称为RP，切记每个设备仅有一个RP口，当设备与多台设备间对比都不赢时，选择最强波方向的接收口作为RP，其余的口全丢弃从而实现无环。

端口的生命周期

• Disabled ：任何端口在一开始都是down状态
• Blocking ：在启动端口后有一小段时间处于阻塞状态
• Listening ：进入监听状态，开始STP选举，大概需要15秒
• Learning ： 学习MAC地址
• Forwarding ： 收发用户数据

STP 计时器

通常情况下，BPDU报文每两秒发送一次，BPDU报文每经过一个交换机，Message age都会加一，如果Message age大于Max age，非根桥则会丢弃该BPDU

假设有该网络拓扑，假如LSW3的 GE0/0/2接口突然中断了，会发生什么事？

此时LSW3的GE0/0/1会与LSW2 GE0/0/2重新进行选举，根据生命周期得知，这将会重新进入Listening和Learning状态，这两个状态加起来需要30秒完成，因此接入层网络将会有30秒受到影响。

但如果是核心层故障，就不只是三十秒了，网络初级篇之STP（BPDU详解与STP故障恢复） - 沫仔 - 博客园 (cnblogs.com) (opens new window)