STP协议工作原理

STP能够检测并防止2层桥接环路的形成。可以存在多条并行的路径，但只使用一条路径来转发数据帧。STP基于IEEE 802.1D桥协议标准。802.1w作为一种增强的生成树，在拓扑发生变化时可提供比传统生成树更快的收敛速度。Cisco交换机在PVST+（每 VLAN 生成树）或Rapid-PVST+（快速每VLAN 生成树）中为每个VLAN运行单独的 STP 实例（instance）。运行RPVST的交换机之间需要配置 Trunking。对于工业标准 IEEE 802.1Q的Trunk链路来说，所有的 VLAN只需一个STP 实例。公共生成树（CST）使用VLAN 1通信。PVST+作为Cisco私有的扩展技术，允许交换机在CST与PVST之间互操作。PVST桥协议数据单元（BPDU）在802.1Q Trunk链路上以隧道方式传输。Catalyst交换机默认运行PVST+。快速PVST+是一种混合模式的STP，其使用了结合了 PVST基础的IEEE 802.1w（快速生成树）。快速PVST+兼容IEEE 802.1w，但须使用Cisco扩展技术来支持每VLAN生成树。基于IEEE 802.1s标准的多生成树（MST）对802.1w RSTP进行扩展，使其拥有多个STP实例。a. MST向下兼容802.1D、802.1w及PVST+模式的STP。b. 使用公共VLAN和STP实例的多个交换机组成一个MST区域。c. MST可产生PVST+的BPDU，用来实现协议之间的互操作性。d. MST支持最多16个STP实例。交换机在每个Hello时间间隔（默认2秒）都会向所有接口发送BPDU。BPDU不能被交换机直接转发，其用于进一步计算并产生新的 BPDU。交换机发送两种类型的BPDU。a.配置BPDU。b.拓扑变更通告（TCN）BPDU。