当在企业网三层架构中使用线路冗余时将会出现二层桥接环路，这是因为CAM是流量触发交换机生成的，该表默认并没有被管理。交换机只要连接成环路，就会成环。
因此可能导致的问题：
- 广播风暴
- Mac表地址翻滚
- 同一数据帧的重复拷贝
以上问题产生时，很可能导致设备超过运算极限，设备将会重启或者断电保护
为了解决以上问题，就需要用到STP（生成树）协
什么是生成树协议？生成树是指在一个二层交换网络中，生成一棵树型结构，逻辑的阻塞部分接口，使得从根到所有的节点仅存在唯一的路径。当最佳路径故障时，自动打开部分阻塞端口，来实现线路备份的作用。
生成树在生成过程中，应该尽量的生成一棵星型结构，即最短路径树。
802.1D是生成树协议中最原始的协议，属于公有标准，目前已被淘汰
在802.1D协议中，所有交换机间使用BPUD包来进行沟通
BPDU：即桥协议数据单元 周期2s发送一次，用来保活，存活时间20s 跨层封装到二层数据帧
BPDU的种类：配置BPDU、TCN拓扑变更消息、次优BPDU
BPDU包的内容：Protocol ID (协议ID)、Version(STP版本)Message Type (消息类型)、Root ID（根桥ID）Cost of Path（路径开销）Bridge ID（桥ID）Port ID（端口ID）Message Age （当前消息年龄）Max Age（ 最大消息年龄）Hello Time（问候时间）Forward Delay 端口从listening -> learning 或 learning -> forwarding 的转态需要时间
SPT选举过程：
-
选举根网桥
根网桥在一棵生成树实例中有且只有一个，是交换网络的中心
选举规则：先比较BID即网桥优先级（默认32768 取值范围：0-65535）越小越优， 若BID相同，则比较设备的mac地址大小，同样是越小越优 -
选举根端口
在每台非根网桥中，有且只有一个，是离根网桥最近的接口 周期接受来自根的BPDU
选举规则:比较根网桥发出的BPDU后，通过该接口进入时的最小cost的值(越小越优）
若入向cost值相同，比较接口上级设备的bid值，bid小的成为根端口
若对端的设备bid相同，比较接口对端接口的pid，较小的接口pid成为根端口
若对端接口pid相同，则比较本地接口的同样越小越优 -
选举指定端口
每条存在stp的物理链路上有且仅有一个 负责转出根网桥的BPDU
选举规则:比较根网桥BPDU后，通过该接口转出时的cost值，越小越优，若消耗值相等，比较本地BID，越小越优，本地BID相等的情况下，比较本地PID，小优，若本地pid相等则直接阻塞 -
选举阻塞端口
以上所有角色选举完成后，剩余的全部接口为非指定；其状态为阻塞（阻塞端口并不是关闭接口，依然可以接收到数据帧，但不转发数据帧；可以正常识别BPDU）
生成树类型：
802.1D公有协议
各项状态：
Down 正常通电，通讯后切换到下一个状态
侦听（15s）所有交换机手法BPDU，选举所有角色
根端口与指定端口进入下一状态 非指定端口直接进入阻塞状态
学习（15s）所有交换机接受记录经过的数据帧源mac地址
转发----分端口 指定端口
阻塞 --非指定端口
该算法的收敛时间为30s(初次收敛)其中十五秒为侦听，十五秒为学习
当结构产生变化时，存在直连检测需要30S，存在非直连检测需要50S
该算法的缺点：收敛速度慢，链路利用率低
PVST
Cisco私有协议 PVST—基于vlan的生成树协议，一个vlan一个树
不同vlan的BPDU区别在于优先级；
优先级=4096倍数+vlan id 人为仅可修改4096倍数备份，且只能修改为4096的整倍
仅支持 trunk干道，封装为ISL（cisco私有封装）
缺点：不支持802.1D，同样的收敛慢，树多，消耗资源量大（不过思科设备中含有一块独立芯片用来处理多生成树）
PVST+
基于PVST的改良，支持802.1q标准
可以做到部分加速（端口加速，上行链路加速，骨干加速）
端口加速用于access接口，用于连接pc
上行链路加速：针对直连检测，只在汇聚层配置
骨干加速：针对所有的交换机配置，用于在收到次优BPDU时，省区20s的等待，不能省去30s的收敛.
该协议优点：和PVST一样基于vlan工作，提高链路利用率，部分加速功能在特定情况下能起到一定的加速作用，兼容802.1q
缺点：树多，加速不够彻底
802.1W快速生成树
RSTP----由PVST+升级–依然一个vlan一棵树 (思科设备有芯片)
1-2s内完成收敛 自带所有加速功能
802.1w（公有协议）----由802.1d升级----一个网络一棵树
重要升级之一：取消了计时器
MSTP 802.1s （公用私用都可）
基础为快速生成树
基于组的STP，将多个VLAN放置于同一个组；一个组一棵树
默认存在组0，且所有vlan默认在0