生成树路径成本值

先决条件： 

• 生成树协议的介绍
• 生成树协议的工作原理
• 生成树协议的几种类型

生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）用于防止网络中由于交换机之间存在冗余连接而导致的环路现象。它通过使用桥接协议数据单元（BPDU）来确定从非根交换机到根交换机的唯一且最短的路径。BPDU中包含了有关交换机端口的信息，这些信息被交换机用来参与生成树协议的运作。BPDU中还包含生成树路径成本或根路径成本的值，这些数值被用来确定交换机的根端口。

生成树路径成本可以定义为从非根交换机到根交换机之间所有路径上各个端口的成本之和。该值与路径的带宽成反比关系，因此，路径成本越低，该路径就越高效。

工作：

在网络中，除了根交换机之外，每个交换机都必须从自己的可用端口中确定一个“根端口”。这个根端口将被用来连接到根交换机。因此，当某个交换机在其某个端口接收到BPDU时，该交换机会将该端口的端口成本加到接收到的BPDU的路径成本上。最终，路径成本最低的端口就会被选为该交换机的根端口。

STP将根端口置于转发状态，而非根交换机上所有其他可用端口则处于阻塞状态。也就是说，这些端口不会转发任何帧或处理接收到的帧，除非是重要的STP消息。因此，通过将非根交换机的端口或接口置于不同的状态，就可以避免帧的循环传输现象。

例如：

假设有一个由四个交换机组成的网络，这些交换机以环状方式连接在一起。每个交换机都有不同带宽的端口接口，因此它们的端口成本也各不相同。下表列出了各条链路的带宽和成本信息。

链接

带宽

成本

现在，我们需要找到交换机4的生成树路径成本值。其中，交换机1被视作根交换机。

Switch 4有两条通往Switch 1的路径，但它需要确定从Switch 4到自身之间最有效的路径。因此，为了找到最有效的路径，需要计算Switch 4与Switch 1之间的 spanning-tree路径成本。让我们分别计算这两条路径的 spanning-tree路径成本吧。

• 左侧路径在这条路径中，交换机4会连接到交换机2，而交换机2又会继续连接到交换机1。因此，在这种情况下，链路1和链路3都会参与其中。所以，左侧路径的Spanning-Tree路径成本值将会是……100 + 100 = 200（链接1的成本 + 链接3的成本）
• 正确的道路在这条路径中，交换机4将会与交换机3相连，而交换机3则进一步与交换机1相连。因此，在这种情况下，链路2和链路4都会参与其中。所以，右侧路径的Spanning-Tree路径成本值将会是……19 + 100 = 119（链接2的成本 + 链接4的成本）

通过左侧路径的Spanning-Tree路径成本值为200，而通过右侧路径的Spanning-Tree路径成本值为119。

因此，正确路径的路径成本值低于错误路径的成本值。所以，交换机4将通过正确路径进行连接，而连接到正确路径的端口（链路4）将被选为交换机的根端口。