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生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称 STP）是以太网交换机中用于防止网络环路的一种协议。在有多个交换机连接形成冗余链路时，STP 会自动地阻断部分路径，形成一棵无环的逻辑拓扑结构，确保网络不会陷入广播风暴或数据包无限循环的状态。
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一、生成树协议的作用
在复杂的网络拓扑中，多个交换机之间为了提高可靠性会形成冗余路径。虽然这样可以防止某一条链路故障时整个网络瘫痪，但也会造成环路问题。
STP 的作用就是自动选择一条主干路径，其它冗余路径进行阻断（逻辑上关闭），防止环路，同时在主路径出现故障时，可以自动启用备份路径。
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二、STP 的基本原理
1. 选举根桥（Root Bridge）
所有交换机通过发送 BPDU 报文互相比对，优先级 + MAC地址最小的设备成为根桥。
2. 计算最短路径
每个交换机会计算到根桥的最短路径，并确定：
- 根端口（Root Port）：离根桥最近的端口。
- 指定端口（Designated Port）：每个网段中负责转发的端口。
3. 阻塞冗余端口
没有当选为根端口或指定端口的，就会被设置为阻塞状态，不参与转发。
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三、STP 的端口状态
STP 的端口会经历以下状态：
1. Blocking（阻塞）
2. Listening（）
3. Learning（学习）
4. Forwarding（转发）
5. Disabled（禁用）
> 注意：STP 收敛较慢，整个过程可能需要 30~50 秒左右。
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四、STP 的配置示例（以 Cisco 为例）
```bash
# 设置交换机的 STP 优先级，优先级越低越容易成为根桥
Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096
# 查看 STP 状态
Switch# show spanning-tree
# 启用快速生成树（更快收敛）
Switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
```
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五、STP 的变种协议
- RSTP（Rapid STP）：快速生成树，STP 的加速版本。
- MSTP（Multiple STP）：多生成树协议，可针对不同 VLAN 创建多棵树。
- PVST / PVST+：思科私有协议，每个 VLAN 一棵生成树。
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六、使用建议
- 一般建议在有冗余链路的网络中启用 STP，防止环路；
- 对于小型或无冗余结构的网络，可以关闭 STP 提升性能；
- 使用 RSTP 或 MSTP 提升收敛速度和 VLAN 管理能力；
- 根桥建议手动配置，以便掌控主路径。
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如果你想要看具体网络拓扑例子或配置，我也可以画一个图给你参考。你需要吗？
