STP: Spanning-Tree Protocol（生成树协议）

1. 冗余链路：冗余连接可以防止网络中的单点失效问题；冗余连接也导致了交换回路的出现。
2. 交换回路引发的问题：广播风暴；同一帧的多拷贝；不稳定的 MAC 地址表。
3. STP 介绍：通过阻塞一个或多个冗余端口，维护一个无回路的交换网络（IEEE 802.1d）。
4. 工作过程：运行 STA （生成树算法）的交换机定期发送 BPDU；选取唯一一个根网桥；在每个非根网桥选取唯一一个根端口；在每网段选取唯一一个标识端口。
   1. 选取唯一一个根网桥：
      1. BPDU 中包含 Bridge ID；
      2. Bridge ID （8B） = 优先级（2B） + 交换机 MAC 地址（6B）；
      3. 一些交换机的优先级默认为32768，可以修改；
      4. 优先级值最小的成为根网桥；
      5. 优先级值相同的，MAC 地址最小的成为根网桥；
      6. Bridge ID 值最小的成为根网桥；
      7. 根网桥缺省每2秒发送一个 BPDU。
   2. 在非根网桥选取唯一一个根端口：
      1. 根网桥上没有根端口；
      2. 端口代价最小的成为根端口；
      3. 端口代价相同，Port ID 最小的成为根端口；
      4. Port ID 通常为端口的 MAC 地址；
      5. MAC 地址最小的端口成为根端口。
   3. 在每网段选取唯一一个标识端口：
      1. 端口代价最小的成为标识端口；
      2. 根网桥端口到各网段的代价最小；
      3. 通常只有根网桥的端口成为标识端口；
      4. 被选定为根端口和标识端口的进入转发状态；
      5. 落选的端口进入阻塞状态，只侦听 BPDU。
   4. 阻塞端口在指定的时间间隔（缺省20秒）收不到 BPDU 时，会重新运行 STA 进行选举。缺点：在运行 STA 的过程中，网络处于阻断状态，所有端口都不进行转发。计算过程缺省为50秒。