1. 什么是环路？
信息经过一系列的转化或传递，然后再返回到起始点，形成一个闭合的循环。
2. 环路的危害
- 广播风暴（广播报文充斥着整个网络）
- MAC地址漂移，从而导致MAC地址表震荡。
- 使用 display mac-address flapping record查询发现MAC地址漂移次数持续增高MAC地址漂移上限次数65535
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3. 什么是生成树？
在网络中部署生成树后，交换机之间会进行生成树协议报文的交互并进行无环拓扑计算，最终将网络中的某个（或某些）接口进行阻塞，从而打破环路。
4. STP 协议
STP是一个用于局域网中消除环路的协议。运行该协议的设备通过彼此交互信息而发现网络中的环路，并对某些接口进行阻塞以消除环路。
- BID：桥ID，由16比特的桥优先级与48比特MAC地址组成，取值范围0~61440，默认32768，步长4096
- Root ID : 根桥，最小BID的设备会被选作根桥，先比优先级，优先级相同再比MAC地址
- Cost : 开销值，每个激活STP的接口都会维护一个开销，接口带宽越大开销值越小。Cost值=100/接口带宽。
- RPC ：根路径开销，非根交换机从某个接口到达根桥的RPC等于从根桥到该设备沿途所有入方向接口的Cost累加
- Port ID : 接口ID由两部分构成的，高4 bit是接口优先级，低12 bit是接口编号。
5. BPDU : BPDU是STP的协议报文。
6. BPDU比较原则
- 最小的根桥 ：用于选举根桥
- 最小的RPC ：选举根接口和指定接口
- 最小网桥ID ：选举根接口和指定接口
- 最小接口ID ：选举根接口和指定接口
- 本端接口：
- 根端口用于接收BPDU指定端口用于发送BPDU，根端口的对端一定是指定端口，指定端口的对端不一定是根端口
7. STP接口状态
8. STP接口状态迁移
9. 根桥故障
桥发生故障，停止发送BPDU报文，非根桥设备等待Max Age计时器（20 s）超时，接收不到新的BPUD，非根桥会互相发送配置BPDU，重新选举新的根桥，非根桥会在BPDU老化之后开始根桥的重新选举。根桥故障会导致50 s左右的恢复时间
10. 直连链路故障
当检测到根端口的链路发生故障，则其备用端口会经过两倍的Forward Delay（15s）时间进入用户流量转发状态检测到直连链路物理故障后，会将预备端口转换为根端口。直连链路故障，备用端口会经过30s后恢复转发状态
11. 非直连链路故障
非直连链路故障后，备用端口恢复到转发状态，非直连故障会导致50s左右的恢复时间。
12. STP的不足
- 收敛速度慢
- 拓扑频繁发生变化就会导致通信频繁中断
13. STP计算过程
1、比较BID竞选根桥（在一个连续的STP交换网络中有且仅有一个根桥）
2、竞选根端口：每一个非根交换机选举一个根端口，根端口是每一个非根设备收到最优BPDU的端口
3、竞选指定端口：每一条链路选举一个指定端口、根据链路两端的BPDU进行比较更优的一端为指定端口，反之为非指定端口
4、STP计算最后一步，阻塞非根非指定端口。
