為了增加局域網(wǎng)的冗余性，我們常常會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中引入冗余鏈路，然而這樣卻會(huì)引起交換

環(huán)路。交換環(huán)路會(huì)帶來三個(gè)問題：廣播風(fēng)暴、同一幀的多個(gè)拷貝、交換機(jī)CAM 表不穩(wěn)定。

STP(STP，Spanning Tree Protocol)可以解決這些問題，STP 基本思路是阻斷一些交換機(jī)接

口，構(gòu)建一棵沒有環(huán)路的轉(zhuǎn)發(fā)樹。STP 利用BPDU(Bridge Protocol Data Unit)和其他交換

機(jī)進(jìn)行通信，從而確定哪個(gè)交換機(jī)該阻斷哪個(gè)接口。在BPDU 中有幾個(gè)關(guān)鍵的字段，例如：

根橋ID、路徑代價(jià)、端口ID 等。

為了在網(wǎng)絡(luò)中形成一個(gè)沒有環(huán)路的拓?fù)洌W(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)要進(jìn)行以下三個(gè)步驟：（1）選

舉根橋、（2）選取根口、（3）選取指定口。這些步驟中，哪個(gè)交換機(jī)能獲勝將取決于以下因

素（按順序進(jìn)行）：

（1） 最低的根橋ID；

（2） 最低的根路徑代價(jià)；

（3） 最低發(fā)送者橋ID；

（4） 最低發(fā)送者端口ID。

每個(gè)交換機(jī)都具有一個(gè)唯一的橋ID，這個(gè)ID 由兩部分組成：網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)+MAC 地址。網(wǎng)

橋優(yōu)先級(jí)是一個(gè)2 個(gè)字節(jié)的數(shù)，交換機(jī)的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為32768；MAC 地址就是交換機(jī)的MAC

地址。具有最低橋ID 的交換機(jī)就是根橋。根橋上的接口都是指定口，會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。

選舉了根橋后，其他的交換機(jī)就成為非根橋了。每臺(tái)非根橋要選舉一條到根橋的根路徑。

STP 使用路徑Cost 來決定到達(dá)根橋的最佳路徑（Cost 是累加的，帶寬大的鏈路Cost 低），

最低Cost 值的路徑就是根路徑，該接口就是根口；如果Cost 職一樣，就根據(jù)選舉順序選舉

根口。根口是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的。

交換機(jī)的其他接口還要決定是指定口還是阻斷口，交換機(jī)之間將進(jìn)一步根據(jù)上面的四個(gè)

因素來競爭。指定口是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的。剩下的其它的接口將被阻斷，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。這樣網(wǎng)

絡(luò)就構(gòu)建出一棵沒有環(huán)路的轉(zhuǎn)發(fā)樹。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)從一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)過渡，重新打開或阻斷某些

接口。交換機(jī)的端口要經(jīng)過幾種狀態(tài)： 禁用（Disable）、阻塞（Blocking）、監(jiān)聽狀態(tài)

(Listening)、學(xué)習(xí)狀態(tài)（Learning）、最后是轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)(Forwarding)。

那么接下來講具體的選舉過程：

最開始選舉根交換機(jī)也就是根橋，根橋的選舉根據(jù)橋ID，橋ID小的優(yōu)先。

接著在每一臺(tái)非根交換機(jī)上選舉根端口：

1.對比該端口的根路徑開銷

2.對端BID

3.對端PID

4.本端PID

選舉完后就在每一條鏈路上選舉一個(gè)指定端口順序如下：

1.根路徑開銷

2.BID

3.PID

然后阻塞非根非指定端口，成為備用端口。