产生背景：
二层环路导致1：广播风暴，2：Mac地址表翻滚，3：同一个数据帧的重复拷贝
生成树：在一个二层交换网络中，生成一颗树形结构，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，来实现线路备份的效果
802.1D（一个交换网络内仅存在一颗生成树）
选举：
1、根网桥：在每一棵生成树实例中，有且仅有一台交换机作为根桥；负责发送BPDU，计算和指挥整个树的收敛；作为树形结构的根部，交换网络部分的中心节点；
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；使得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；之后所有非根网桥不再发送BPDU，而是仅接收和转发根网桥的BPDU；周期2s发送，hold time 20s；
对比BPDU中的桥ID； 桥ID= 网桥优先级 + MAC地址（本地背板池）
交换机作为网桥设备时，关注终端设备发送的数据帧中的MAC地址；但交换机本地无MAC；
需要运行STP协议的交换机，必须在出厂时由厂家进行MAC的写入-存储于交换机的背板地址池中
若交换的背板地址池中MAC地址为多个，将选择数值最小的地址来进行选举
先比较网桥优先级（0-65535，默认32768），小优；若优先级一致，比较MAC地址，数值小优；
2、根端口：在每一台非根网桥上有且仅有一个接口；本地离根网桥最近的接口，用于接收来自根网桥的BPDU，同时转发终端的数据帧；
1）比较从根网桥发出，之后通过该接口进入时最小的cost值；
2）若入向的cost相同，比较接口对端的设备的BID，小优
3）若对端设备的BID相同，那么比较对端接口的PID；小优
4）若对端设备的PID相同，那么比较本地的PID，小优
PID=端口ID = 接口优先级（0-240，默认128 小优）+ 接口编号 先比较优先级，小优；若优先级相同比较接口编号，数值小优
- 指定端口：在每一段运行了STP的物理链路上有且仅有一个接口；转发来自根网桥的BPDU，同时转发终端的数据帧；根网桥上所有接口均为指定端口；根端口的对端一定为指定端口；
- 比较转发来自根网桥的BPDU是，出项的最小cost值
- 若出向cost值相同，比较本地的BID，小优
- 若本地的BID相同，比较本地的PID，小优
- 若本地PID相同，将直接阻塞该端口
- 非指定端口：以上所有角色选举完成后，剩余各个接口的角色；该接口处于阻塞状态；
接口阻塞是逻辑上，并不是物理接口被关闭；该接口处于可以接收到数据，但不进行转发的状态；
【默认小优】【初次收敛时间30S，15S侦听+15S学习】
802.1D的缺点：
1：收敛时间慢
2：链路利用率低，备份链路正常状态不转发数据
PVST(Cisco独有）
基于VLAN的生成树协议，依然沿用801.2D的运算规则
在每一个VLAN内，都存在一颗树，每棵树的工作原理和802.1D一致；不同VLAN有不同的优先级（优先级：4096的倍数+VLAN ID，人为只能修改4096的倍数）
缺点：虽解决了802.1D的链路利用率低的问题，但是并未解决收敛速度慢的问题，且树多一般交换器无法负荷
PVST+（Cisco独有）
在PVST的基础上，兼容802.1Q的封装；且设计了部分加速
端接口加速（接入层连接用户的借口）
上行链路加速 --针对直连检测（接入层设备配置）
骨干加速--针对次优BPDU省去20S的Hold time（所有设备均可配置）
缺点：虽加快了收敛速度但是加速不彻底；
树多的问题并未解决，只有Cisco存在单独计算生成树的芯片，友商无法负荷
快速生成树
Cisco的RSTP --- 基于VLAN的快速生成树 --- PVST +的升级版
公有RSTP（802.1W） --- 一个交换网络一棵树 --- 802.1D的升级版
快速的原理：
- 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；
- 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
- BPDU的保活为6s；hello time 2s；
- 将端口加速（边缘接口）、上行链路加速、骨干加速集成了
- 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；
不足：Cisco---还是未解决树多，无法负荷的问题
802.1W---树太少
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放置于一个组内，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
【最优版本】
[r1]stp mode mstp
默认存在组0，且所有vlan默认处于该组；优先级= 32768+0
分组
[sw1]stp enable
[sw1]stp region-configuration
[sw1-mst-region]region-name a 所有设备应在一个域内
[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（必须配置该指令）
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；该组将没有任何信息；整个交换网络中所有设备的分组信息必须完全一致；
定义本地为组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