目的：
网络中出现环路，生成树协议通过拓扑计算，可实现消除环路和链路备份。
备注：交换环路等于物理环路
路由环路不等于物理环路
STP
1 检测环路
2 阻塞端口
环路会导致广播风暴，网络瘫痪，
工作原理：
1 选举跟桥：
仅有一个跟桥
选举规则：
比较优先级，数值越小越好，最优先级为0
优先级相同 ，比较MAC地址，越小越优
2 选举根端口：
非跟桥上离跟桥最近的端口
选举规则：
比较距离cost（链路带宽）带宽越高，距离越近
带宽相同比较端口编号越小越优
衍生结论：
只有非跟桥有根端口
非跟桥上仅有一个根端口
3 选举指定端口：
链路两端最优秀的端口
选举规则：
跟桥的端口最优秀
距离跟桥更近的端口
比较交换机优先级
衍生结论：
指定端口和链路的数量一样
跟桥端口都为指定端口
备注：
1 既不是根端口又不是指定端口，就是候补端口，候补端口会被阻塞
2 端口角色不能重合，不能即是根端口，又是指定端口。
缺点
收敛慢30S，端口角色变化快，端口状态变化慢
端口状态：
Forwarding 转发流量也转发BPDU报文，只有根端口或指定端口才进入此状态
Learning 设备收到的用户流量构建MAC地址表，但不转发用户流量。过渡状态，防止临时环路。
Listening 确定端口角色，选举跟桥、根端口、指定端口。过渡状态。
Blocking 端口仅仅接受并处理BPDU不转发用户流量。阻塞端口的最终状态
Disabled 端口不仅不转发BPDU报文，也不转发用户流量，端口状态为DOWN
RSTP
加速端口状态迁移
1 增加端口角色，候补端口分为备份端口（指定端口备份）和候补端口（根端口备份），候补端口 不转发数据，处于阻塞状态，但监听端口状态。
2 新增P/A机制（proposal-agreement），发送proposal请求进入转发状态，返回agreement。只适 应于点到点链路
缺点：与VLAN不兼容，根据物理拓扑工作。
端口状态：
Forwarding 正常转发数据帧，学习MAC地址表，参与计算生成树，接受并发送BPDU
Learning 端口不转发数据帧，但是学习MAC地址表，参数生成树，接受并发送BPDU
Disabled 端口对接受到的数据做丢弃处理，端口不转发数据帧，也不学习MAC地址表
MSTP
多实例生成树，与VLAN兼容，基于逻辑拓扑（多颗生成树）
特性：多实例
1 端口阻塞灵活性，可分开阻塞单个VLAN报文。（STP和RSTP全部阻塞VLAN报文）
2 根据不同的VLAN计算不同的生成树
特性：多域
1 计算域间生成树，把一个域当作一个交换机，每个域间都有跟桥
2 计算域内生成树，加速生成树计算
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