生成树协议（STP）
一、STP概述
1、交换机网络环路的产生
如上图所示，PC1和PC2通过交换机相连，网络初始状态时，PC1与PC2的通信过程如下。
1）、在网络通信的最初，PC1的ARP条目中没有PC2的MAC地址，根据ARP原理，PC1首先会发送一个ARP广播请求（请求PC2的MAC地址）交给交换机SW1。
2）、挡SW1收到ARP的广播请求时，根据交换机的转发原理，SW1交换机将广播帧从除接收端口之外的所有端口转发出去（即该广播会从F0/1和F0/2分别转发给SW2和SW3）。
3）、SW2收到广播帧后，同样根据交换机的转发原理，将广播帧从F0/2和连接PC2的端口转发，同样，SW3收到广播帧后，将其从F0/2端口转发。
4）、SW2从F0/2端口收到从SW3发送的广播帧后，将其从F0/2和连接PC2的端口转发，同样，SW3收到从SW2发送的广播帧后，将其从F0/1端口转发。
5）、SW1分别从SW2、SW3收到广播帧，然后将从SW2收到的广播帧转发给SW3，而将从SW3收到的广播帧转发给SW2。
SW1、SW2和SW3会将广播帧相互转发，这是网络就形成了一个环路，而交换机之间并不知道，这将导致广播帧在这个环路中永远循环下去，如下图所示：
在实际网路环境中，情况要复杂得多，挡广播帧经过交换机时，交换机就以指数的形式生成广播帧（交换机除收到该广播帧之外的所有端口转发广播帧）。这种广播帧会越来越多。最终形成广播风暴，导致网络瘫痪。
但是环状的物理线路能够为公司提供备份喜爱南路，增强网络的可靠性，因此有一种解决方法，一方面能够保证网络的可靠性，另一方面还可以防止广播风暴的产生。
STP（生成树协议）：并不是断掉物理环路，而是在逻辑上断开环路，防止广播风暴产生。
1.2、STP简介
STP（生成树协议）：就是把一个环形的结构改变成一个树形的结构。STP协议就是用来讲物理上存在环路的网络，通过一种算法，在逻辑上阻塞一些端口，来生成一个逻辑上的树形结构。
逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生。
当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用。
三台交换机正常使用STP逻辑上断开一个端口之后的通信过程，如下图
当SW1与SW2的链路发生故障时，会将逻辑堵塞的端口自动开启，如下如：
二、STP的工作原理
1、生成树算法
生成树算法可以归纳为以下三个步骤：
1）、选择根网桥（boot bridge）
2）、选择根端口（root ports）
3）、选择指定端口（designated ports）
1）、选择根网桥的算法
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