STP-1-802.1D生成树协议及改进

第一个 IEEE 标准化的STP也常称为“ 传统”STP，最初在802. 1D中进行了描述。

之后得到了改进，发布在所谓的修正案中：快速 STP（ RSTP），在修正案802. 1w 中描述了它的标准化定义，

而修正案 802. 1s中描述了多STP（ MSTP）。

此后，修正案被整合到现有的标准里。最新的 802. 1D - 2004 标准中完全没有包含传统的STP（认为已过时）；相反，其中涵盖了原来在 802. 1w 中的RSTP。 802. 1s MSTP 被整合到 802. 1Q- 2005 及之后的修订版本中。

因此，对于当前的标准来说，RSTP涵盖在802. 1D中，MSTP涵盖在802. 1Q中，而传统STP被丢弃了。仍有许多人习惯于旧的命名方式，也就是使用802. 1D代指STP，802. 1w代指RSPT，802. 1s代指MSTP。

 

STP通过在交换机之间交互消息，使网络处于稳定的逻辑无环拓扑。

 

STP协议消息称为BPDU（网桥协议数据单元），基本结构如下所示：

 

 

对于STP来说，协议标识符字段设置为0x0000，协议版本字段设置为0x00。BPDU类型字段标识了两种类型的STP BPDU：配置BPDU（类型0x00）和TCN BPDU（拓扑变化通知BPDU，类型0x80）。标志字段使用8比特中的2比特来处理拓扑变化事件：TCA（拓扑变化确认）标志和TC（拓扑变化）标志。标志位之后，有一系列字段分别标识了根桥、BPDU发送方距离根桥的距离、发送方网桥的自我标识符，以及发送方网桥上转发此BPDU的端口标识符。消息老化字段是BPDU自从被根桥生成后的老化时间。在根桥上，该值被设置为0。任何其他交换机会递增这个值，通常它们会在进一步转发此BPDU前加1。BPDU被交换机收到之后的剩余生存时间为最大老化（MaxAge）减去消息老化值（MessageAge）。最后，剩余的字段携带STP计时器值：最大老化、Hello时间、转发延迟（Forward Delay）。这些计时器值总是反映根交换机上的计时器设置。非根交换机上配置的计时器并不使用，这些设置会在交换机成为根交换机后生效。

 

STP会比较两个配置BPDU并确定哪个最优，其他为次优，按以下顺序比较：

 

根桥ID（RBID）

根路径开销（RPC）

发送方网桥ID（SBID）

发送方端口ID（SPID）

接收方端口ID（RPID，不包含在bpdu中，在本地计算）

 

越小越优，只比较配置bpdu，tcn bpdu不承载用于构建无环拓扑的信息。

 

STP中的每个端口都会保存它发送或接收的最优BPDU。如果一个端口保存了它收到的bpdu，它必须在最大老化减去消息老化时间的间隔内再次收到，否则这个bpdu就会在此时间后超时。配置bpdu简称hello bpdu或hello。因为它受制于hello计时器。