生成樹
1、冗餘技術提高了網絡的高可靠性和高可用性，但是隨之而來的問題是環路問題的產生，
爲了是網絡更好的可靠的運行，出現了生成樹。一個交換機的端口就是一個衝突域。
2、有兩條或是兩條以上的鏈路通向同一個點，那麼這多條線路就形成了冗餘。
環路可能帶來的問題：廣播風暴、重複幀的學習（DOS***用的就是此技術，自己發出的包自己還不停地接收）和MAC地址的翻動（因爲MAC信息的保存總是存儲最新的，一會1/1口收到，一會1/2口重新收到新的，來回反覆）
3、爲了避免環路產生了生成樹，生成樹是一個廣播域的概念。BPDU橋接協議數據單元，
通過bpdu信息的傳遞選擇出root橋，生成樹一般在分佈層來做。根是生成樹其它優點的基礎，有了根纔有談交換鏈路的冗餘和最佳路徑的選擇。
4、對橋協議數據單元各個組成部分的詳細描述，如下圖和分析所示：
Protocol ID 爲0則表示此數據包爲BPDU包
Version（802.1D的版本號）有三種：生成樹技術版本號爲0，快速生成樹技術版本號爲2，多生成樹技術版本號爲3
Message type 在沒有拓撲變化時爲0，如果拓撲發生了變化，其值將有0變爲80
Flags（標識）和message type形成映射，取保產生變化，是用來區分生成樹和快速生成樹的，它只使用其中的最高一位和最低一位，它充分反映生成樹的變化，有message type表現出來
Router ID 當交換機生成樹剛剛啓動時和bridge ID相等；當自生選舉爲真正的root ID時和bridge ID相等；當一個非根橋的根端口失效時，認爲自己爲根了，此時的router ID=bridge ID。其中第一種情況和第三種情況是臨時性的，第二種情況是長久的
Cost of path 累計成本值，接收時累加成本，發送時不累加成本
Bridge ID 誰發送BPDU，那麼它的橋ID就是誰
Port ID 那個端口發送BPDU， Port ID就是那個端口
Message age BPDU經過路徑的跳數，最大爲7跳
Max age BPDU包在端口中存儲的最大時間，缺省爲20S
Hellotime 就是BPDU包每隔多長時間發送一次的時間，默認爲20S
Forward delay 轉發延遲是生成樹的端口由阻塞轉換成轉發的中間值，15S是當拓撲發生變化時，BPDU從發生變化的交換機到根橋的時間，一去一回爲15s*2=30s
Version（802.1D的版本號）有三種：生成樹技術版本號爲0，快速生成樹技術版本號爲2，多生成樹技術版本號爲3
Message type 在沒有拓撲變化時爲0，如果拓撲發生了變化，其值將有0變爲80
Flags（標識）和message type形成映射，取保產生變化，是用來區分生成樹和快速生成樹的，它只使用其中的最高一位和最低一位，它充分反映生成樹的變化，有message type表現出來
Router ID 當交換機生成樹剛剛啓動時和bridge ID相等；當自生選舉爲真正的root ID時和bridge ID相等；當一個非根橋的根端口失效時，認爲自己爲根了，此時的router ID=bridge ID。其中第一種情況和第三種情況是臨時性的，第二種情況是長久的
Cost of path 累計成本值，接收時累加成本，發送時不累加成本
Bridge ID 誰發送BPDU，那麼它的橋ID就是誰
Port ID 那個端口發送BPDU， Port ID就是那個端口
Message age BPDU經過路徑的跳數，最大爲7跳
Max age BPDU包在端口中存儲的最大時間，缺省爲20S
Hellotime 就是BPDU包每隔多長時間發送一次的時間，默認爲20S
Forward delay 轉發延遲是生成樹的端口由阻塞轉換成轉發的中間值，15S是當拓撲發生變化時，BPDU從發生變化的交換機到根橋的時間，一去一回爲15s*2=30s
5、橋接標識符是選擇root ID的唯一依據。
6、how mac-adress self 查看交換機出廠自帶的MAC地址
現在的bridge ID有橋優先級（4bits）、擴展系統ID（12bits）和MAC地址（48bits）3部分構成，橋的默認優先級爲32768，當前優先級的計算爲兩部分的和（默認優先級32768+vlan號=優先級）。Vlan1的優先級爲32769，vlan2爲32770，在進行優先級調整時，必須爲4096的倍數，優先級越小越優先。
7、配置根橋命令如下：
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary
Swtich(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary
以上兩條命令爲動態優先級的調整命令，此命令一般會隨其他交換機的調整而改變，保持root狀態，但是不能調整到0。由於其動態的調整，所以通常選用此方法作爲根橋的設置方法。
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority priority
強制調整vlan的優先級，可以調整爲0，永遠爲根，但是不靈活。
Spanning-tree vlan 1 root primary dia ?此命令用來調整直徑，可以使max age等值發生變化，最大的直徑（即最大的message age）默認爲7。
8、如果一交換機的接口收到的BPDU比自己的好，那麼它就不再自己發送BPDU包了。根bridge的選擇是，如果優先級相同，通過BPDU的信息，比對MAC地址，那臺交換機的MAC地址低那臺就是根橋。
9、SPT的工作模式：
根橋的選擇，每個根橋的所有端口都是指定端口，處於轉發狀態；根端口就是離根橋最近的那個端口；在一個網段中，誰發送BPDU誰就是指定端口。根橋、根端口（root port）和指定端口（designeted port）都是通過BPDU得到的。
端口有blocking到forwarding大概要經過50s的時間，之間經過了阻塞過程的一系列操作；由Root端口到designeted狀態不經過阻塞過程；如果端口是轉發狀態，但是變化了角色後還是轉發狀態，那麼不經過阻塞過程。
10、本地交換機根端口的選擇：路徑開銷要小、發送者的BID要小、發送者的port id要小。
11、SPT的path cost ：10Gbps cost值爲2，1Gbps cost值爲1，100Mbps cost值爲19，10Mbps cost值爲100
12、讓根橋知道拓撲改變的意義：讓所有非根橋確定端口角色是否一樣、讓MAC地址表儘快過期。如果拓撲結構不發生變化，那麼MAC地址表的過期時間爲30s，如果拓撲發生改變，且收到了根橋的BPDU，MAC地址表15s後過期。
13、portfast端口是不經過生成樹計算的端口，現在如果端口配置爲portfast端口模式後，即使接入交換機，端口會自動出現協商報錯
IEEE802.1D 是生成樹協議的標準
IEEE802.1W 是快速生成樹協議標準
IEEE802.1S 是多生成樹標準
IEEE802.1T 是城域網的標準
14、快速生成樹只能在點到點的鏈路上運行，共享鏈路是不能使用生成樹的。鏈路是通過端口的全雙工和半雙工決定的，全雙工爲點到點，半雙工爲共享。
15、快速生成樹除了alternat port外，都可以發送BPDU。快速生成樹由阻塞轉變爲轉發是需要BPDU通告的，由轉發變爲阻塞是不需要通告的。
16、cisco的MST區最多有16個案例（case 0-15），這是思科自己定義的；IEEE定義有64個案例（case 0-64），案例0起名爲IST（內部生成樹），它的原理和快速生成樹一直，用於和CST兼容。案例1-15的是沒有資格發送BPDU的，只有案例0（IST）能發送。案例1-15是以M-recall封裝到BPDU包裏面由案例0來進行發送的。MST由IEEE開發所以也叫CST，但是它只是CST的一部分。案例1-15的所有特性只在本區域中存在，如果出區域要遵從案例0，這種混合架構叫CIST架構。
MST是依賴於快速生成樹來運行的。
17、MST的配置命令如下：
Witch(config-mst)#spanning-tree mst instance_number root primary|secondary
Establishes primary and secondary roots for MST instance
