华为数通 STP、RSTP、MSTP（生成树协议）

为什么需要STP？

为了提高网络可靠性，交换网络中通常使用冗余链路。但是冗余链路会给交换网络带来环路风险，并导致广播风暴以及多帧复制，MAC地址不稳定等问题，STP生成树协议可以在提高可靠性的通知又能避免环路带来的各种问题。
STP一般厂商都默认开启，但因为STP收敛慢，无法做负载均衡，所以一般上使用堆叠将多台设备组合成理论上一台设备和链路聚合做到单点链路，避免环路问题。

华为数通 STP、RSTP、MSTP（生成树协议） — 如果没有STP，在这种环境下会出现MAC震荡的现象，一个ARP报文会在广播域内重复复制转发，导致ARP表项MAC地址对应的接口一会儿在2一会儿在3类似。

STP的选举机制流程

选择根网桥
- 在所有交换机中选举出一台作为根网桥（root bridge）；
  - 选举规则：
    - Bridge-ID小的优先。Bridge-ID(桥ID,BID),用来标识交换机身份。格式：优先级+mac地址，优先级默认是32768,4096倍数。比如：32768.aabb-ccdd-eeff
选择根端口
- 每台非根网桥（交换机）选举出一个根端口（root port）;
  - 选举规则：
    - 到达根网桥开销小的优先；
    - 对端交换机BID小的优先；端口ID小的优先。开销（cost），代表路径耗费的代价和成本，带宽越大，开销越小。
    - 在非根桥上选举出离根桥最近的根端口，看去根桥的cost开销，越小越优先，先比开销如果开销一样，比对端BID（也就是交换机ID），再比对端最后本端PID（也就是接口ID）同样越小越优先。
选择指定端口
- 每个网段选举出一个指定端口（Designated port）。
  - 选举规则：
    - 到达根网桥开销小的优先；
    - 根桥的端口都是指定端口，以为到达自身根桥的cost都是0
    - 本交换机BID小的优先；端口ID小的优先。开销（cost），代表路径耗费的代价和成本，带宽越大，开销越小。
阻塞其它端口
- 剩下没有角色的端口就是备用端口（Blocked port）
  - 备用端口是因为每两秒一直收到来自根桥的BPDU，端口判断收到的BPDU比我们的端口更优先，所以一直保持20S的阻塞状态，如果20S后没有收到BPDU或者没有比自己更优的BPDU那么它就会经过两个15S进入转发状态。