一台交换机上的一个接口可以映射多个不同的MAC地址，但一台PC上一个MAC只能对应一个接口
三层架构--冗余--二层的桥接环路
导致的问题：
1.广播风暴
2.对同一数据帧的反复拷贝
3.MAC地址表翻滚
这三个问题将不断占用硬件资源，逐渐导致设备性能极限，设备过热保护；重启或关机
STP生成树 逻辑阻塞交换网络中的部分接口；实现从根到所有节点唯一尽量最短路径；
当最佳链路故障时，再打开部分阻塞端口，来恢复通讯，实现线路备份；
生成树在生成过程中，应该尽量生成一棵星型结构，且最短路径数；
存在算法: 802.1D PVST PVST+(CISCO) RSTP(802.1W) MSTP(802.1S)
一、802.1D 一个交换网络内仅存在一棵生成树实例；
交换机间使用BPDU--桥协议单元 -交换机间沟通互动收发的数据
配置BPDU--只有根网桥可以发送，在交换网络初始状态时，所有交换机均定义本地为根网桥，进行BPDU的发送；使网络中所有交换机均收到其他设备的BPDU，之后基于数据中的参数进行比对，选举出根网桥；再所有非根网桥不在发送BPDU，而是仅接受和转发根网桥的BPDU，周期2s发送，hold time 20s;
TCN--拓扑变更信息（也是BPDU）：本地交换机链路故障后，STP重新收敛，为了快速刷新全网所有交换机的MAC表，将向本地所有STP接口发送TCN（标记位中的TCN位置1），邻居交换机收到TCN后，先标记为ACK位回复，用于可靠传输信息，之后将TCN逐级转发到根网桥处，由根网桥回复TC消息来逐级回复到所有交换机，使所有交换机临时将MAC表的老化时间修改为15s（默认的，转发延时）
拓扑改变导致MAC地址表变化
选举----根网桥 根端口 指定端口 非指定端口（阻塞端口）
根网桥-----台交换机，在每一棵树形结构中有且仅有一台
周期的发送BPDU，计算整颗树形结构，保活和指挥整颗树的收敛
比较BPDU中的桥ID=BID
BID=优先级 默认32768 0-65535 小优
若优先级相同，比较MAC地址数值 小优
透明交换机无MAC，自然不支持生成树
支持stp的交换机，一定也支持SVI技术；SVI技术可以让交换机配置ip地址，成为源或目标设备，自然出厂时携带MAC地址；stp可以借用该 mac地址
BID=网桥优先级+MAC地址
根端口--一个接口 在每台非根网桥上有且仅有一个接口成为根端口；该交换机本地离根网桥最近的接口，用于接受来自根的BPDU；也正常转发用户的数据；--不被阻塞；
1.比较从根网桥发出的BPDU，通过该接口进入时的最小cost值
2.入向cost值相同时，比较对端（上级）设备的BID，小的对应接口为根端口
3.若上级设备的BID相同，比较上级接口的PID，上级PID小，对应接口为根端口
4.比较本地PID
指定端口--一个接口 在每一条两端均运行STP的物理链路上，有且仅有一个接口转发来自根的BPDU，也正常转发用户数据--不被阻塞
根端口对端为指定端口，根网桥上所有接口为指定端口
1.比较从根网桥发出的BPDU，通过该接口转出的最小cost值
2.比较本地BID,小优
3.比较本地PIID，小优
4.直接阻塞
非指定端口---以上所有角色选择完成后，剩余没有角色的接口全部成为非指定端口
非指定端口为阻塞状态，---不是down;可以收数据，但不转发任何流量
主要关注BPDU数据
PID=接口优先级 0-255 默认128 小优 +接口编号 小优
cost值：
V1(802.1D):10M 100 100M 19 1000M 4 10G 2 >10G 1
V2(802.1T):1000M 20000 100M 200000
[SWA]stp pathcost-standard ? 默认华为使用802.1t标准
dot1d-1998 IEEE 802.1D-1998
dot1t IEEE 802.1T
接口角色--根端口 指定端口 非指定端口
状态：
down STP未运行
侦听 15s 所有交换机收发BPDU，选举所有角色 根端口+指定端口进入学习状态
非指定端口进入阻塞状态
学习15s 关注用户流量中的源MAC地址，生成MAC表 之后进入转发状态
转发 只有转发状态后，方可进行用户数据的转发
阻塞
802.1D算法的收敛时长：
1.初次收敛 30s=15s侦听+15s学习
2.结构变化
【1】30s存在直连检测=本地仅存在一个阻塞端口可以接受来自根网桥的BPDU
【2】50s 非直连检测=20s hold time+30s收敛
802.1D缺点：
1.收敛慢
2.链路利用率低
二、PVST--基于VLAN的生成树 cisco私有主要是在802.1D的基础上，提高了链路的利用率
一个VLAN一棵树；一棵树的内部正常进行所有802.1D计算
将不同VLAN的根网桥放置于不同汇聚层设备处，可以实现所有链路均存在部分VLAN可通讯，且互为备份；
在每个 vlan内，存在一棵树，每个树的工作原理同802.1d一致；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)
三、PVST + 在PVST 的基础, 兼容802.1q的trunk封装; 且设计了部分的加速;
端口加速(接入层连接用户的接口)--连接终端的接口，不需要30s
上行链路加速-针对直连检测
骨干加速一针对次优BPDU
上行链路加速仅在接入层设备上配置.因为配置后.该交换机将自动加大本地的网桥优先级：在直连检测条件下阻塞接口将跳过30s，直接进入转发状态--上行链路加速
骨干加速所有交换机均可配置，针对接收到次优BPDU的阻塞端口可以跳过20s的hold time；缺点： 1、收敛慢 (加速不彻底) 2、树多 (仅cisco存在单独的芯片， 友商无法负荷)
3.私有协议
四、快速生成树
cisco的RSTP --- 基于 vlan的快速生成树 一 一个vun−棵树 pvst+的升级
公有RSTP (802.1w) --- 整个交换网络一棵树 802.1d的升级
快速的原理：
1、取消了计时器，而是在一个状态工作完成后，直接进入下一状态；
2、分段式同步，两台设备间逐级收敛；使用请求和同意标记；依赖标记位的第1和第6位3、BPDU的保活为6s; hello time 2s;
4、将端口加速(边缘接口)、上行链路加速、骨干加速集成了
5、兼容802.1d和PVST, 但802.1d和PVST 没有使用标记位中的第1-6位, 故不能快速收敛; 因此如果网络中有一台设备不支持快速收敛，那么其他开启快速收敛的设备也不能快速；
当tcn消息出现时，不需要等待根网桥的BPDU，就可以刷新本地的cam表；
五、MSTP/MST/802.1S 华为设备默认使用该协议
继承了快速生成树的基础； 将多个VLAN放置与一个组内，基于每个组一棵生成树；
不同组间的BPDU中优先级=4096倍数+组号
[sw1]stp mode mstp
默认存在分组0，且所有vlan默认处于改组；优先级=32168+0
分组
[sw1]stp enable
[sw1]stp region-configuration
[sw1-mst-region]region-name a 所有设备应在一个组内
[sw1-mst-region]instance 1 vlan 1 to 5
[sw1-mst-region]instance 2 vlan 6 to 10
[sw1-mst-region]active region-configuration 激活当前配置（必须配置该命令）
切记：若将创建某个组，但该组内的VLAN，在本交换机上没有创建，同时没有为该VLAN服务的接口；改组将没有任何信息；整个交换网络中所有设备的分组信息必须完全一致；
定义本地组为1的主根，组2的备份根
stp instance 1 root primary 优先级修改为0
stp instance 2 root secondary 优先级修改为4096
[sw1]stp instance 1 priordity ?
INTERGER<0-61440> Bridge prority. in steps of 4096
[sw1]interface g0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 cost ?
INTERGER<1-200000000> Port path cost
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 port priority ?
INTERGER<0-240> Port priority. in steps of 16
[sw1]display stp region-configuretion 查看stp配置