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前言
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摘要
本文主要介绍生成树协议的一些特点和各个生成树协议之间的区别。
1. 生成树协议
1.1 生成树协议简介
我们在使用交换机进行网络连接是不允许出现环路，否则必然会形成广播风暴，从而造成网络堵塞。并且在网络设计中我们需要通过增加冗余链路来提高网络的通信的可靠性。(提供一条多余的线路，避免某条线路发生故障时能够正常通信。)
生成树协议就是为了解决以上两个问题。生成树协议的工作机制：生成树协议运行在交换机上，通过在交换机之间相互交换信息，检测环路是否存在。(如果某个交换机收到两个或两个以上交换机的信息，则说明存在回路。)当发现回路时，按照一定的机制将环路的的某一个端口阻塞。而当链路发生路障时就把被阻塞端口打开，使得链路仍能正常工作。这样即解决了环路问题也能又提高了通信的可靠性。
1.2 生成树协议种类
1.2.1 IEEE通用生成树CST(STP,IEEE802.1D)
CST以交换机为单位运行STP。但是当vlan盛行之后，IEEE802.1D已经不在适用，Cisco为了满足用户需求，就对802.1D进行了扩展，于是出现了PSVT。
1.2.2 PSVT(Per-VLAN Spanning Tree)
PSVT是Cisco的私有协议，是基于Vlan的生成树协议。PSVT为每一个VLAN创建一个STP实例。
优点：
- 能够优化根网桥的位置，能为VLAN提供最优的路径。
缺点：
- 为了维护每一个STP，需要占用更多的CPU资源。
- 为了支持各个VLAN的BPDU报文，需要占用更多的Trunk带宽。
- PVST是Cisco的私有协议，不能与其他厂商的交换机协同工作。
1.2.3 PSVT+(Per Vlan Spanning Tree Plus)
PSVT+是Cisco为了解决PVST不能与其他厂商的交换机协同工作的问题，并且PSVT+成为了交换机产品的默认生成树协议。
PSVT+运行方式：
在VLAN1上运行普通的STP协议，在其他VLAN上运行PSVT协议。
1.2.4 RSTP(快速生成树协议 IEEE0.1W)
随着时间的推移，在Cisco的竞争压力下，IEEE对过时的802.1D进行了修改，于是有了IEEE01.W，也就是RSTP，实际就是正在802.1D的基础上添加了几个类似Cisco的特性。
1.2.5 Rapid PSVT+
Cisco把具有RSTP特性的PSVT+叫做Rapid PSVT+，以区别上一代PSVT+。
1.2.6 MST(多生成树协议，IEEE802.1S)
随着网络的快速发展，一个交换机上已经能配置成百上千个VLAN，对于每一个VLAN都要运行一个STP，显然是无法承受的。MSTP就是把多个VLAN继续宁分组，每个组就是一个MST实例。每个实例是一个生成树，而BPDU只对实例进行发送。这样就可以进行负载均衡也不会浪费带宽。
1.3 各生成树协议区别
- Cisco的PSVT，PSVT+，Rapid PSVT+都是多生成树协议，并且是基于VLAN的，为每一个VLAN分配一个生成树实例。
- MSTP也是多生成树协议，但是对VLAN进行了分组，是基于实例的。
- IEEE的STP，RSTP都是单生成树实例，是基于端口的。为每一个交换机分配一个生成树实例。
