STP与SPT

STP (spanning tree protocol)是L2用来创建路由和防止环路的协议，它的基本过程如下：

1）选择根桥(root bridge)，所有的L2 switch通过交换BPDU message来选择根桥，一般是bridge id最小的会被选择为根桥。根桥的选择是在初始化时进行的，如果有一个新加入的桥，会重新开始这个过程。BPDU一般都是在TRUNK port上进行的，STP是在交换机之间生成一个转发树，不涉及access port的转发。根桥选择成功后，根桥上所有的port都是在forwarding状态。（所有的access port也是在forwarding状态）

2）对于其他桥，要选择root port。root port是到根桥最近的port，一般来说，与根桥直接相连的port肯定是root port。所有的root port都应该是在forwarding状态。

3）对同一Lan来说，要选择designated port。同一个Lan里面，到根桥最近的port会被选择为designated port。designated port都应该是在forwarding状态。一个Lan里面，只能有一个designated port，这个port也有可能和root port是同一个port。

其他所有的port都应该是disable状态，只能接收BPDU，而不能转发数据包。

STP树的创建过程是从树根开始的，然后添加新的边，没有用的边会被剪掉。在拓扑变化是，是从边开始往根通知，最后由根往下广播拓扑变化的消息。

SPT (shortest path tree)是PIM/SM协议里面创建多播转发树的过程。还有一个RPT(Rendezvous path tree)用于SPT完成之前的转发。

SPT的创建是从叶节点开始的，每次都是查找最短路由，然后把Join的信息发给最近的路由器。最后Join会到达FHR(first hop router）。这个过程与STP正好是相反的。

在STP里面，通过剪掉多余的枝来防止环路，而PIM/SM通过RPF (reverse path forwarding)来防止环路。如果有并行路径，PIM/SM会发送Assert消息，而STP则选择最小路径。

这两种树应该都不是最优树，如果要创建最优树，开销会很大。当前这种方式已经足够用了。