1、为什么使用生成树（STP）
大家都知道路由协议可以防止在网络层发生路由环路。然而，如果在交换机之间有冗余的物理链路，路由协议将不能防止在数据链路层发生环路。正是由于这个原因，才开发的生成树协议——它可以防止在第二层交换式的互联网络中发生环路。
2、生成树的概念和术语
根桥（Root bridge）是桥ID最低的网桥。对于STP来说，关键的问题是为网络中所有的交换机推选一个根桥，并让根桥成为网络的焦点。
根端口 （Root port）是指直接连接到根桥的的链路的所有端口，或者到根桥的路径最短的端口。
指定端口（Designated port）有最低开销的端口就是指定端口，指定端口被标记为转发端口。
3、生成树工作原理
生成树算法复杂，但是其过程可以归纳为以下3步：
⑴ 选择根网桥
⑵ 选择根端口
⑶ 选择指定端口
①选择根网桥：选择根端口主要依据是网桥ID，网桥ID是一个8个字节的字段由两部分组成网桥优先级和网桥的MAC地址
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网桥优先级
2字节 |
网桥的MAC地址
6字节 |
优先级取值范围：0~65535 默认值：32768
网桥MAC地址是交换机的MAC地址之一，show mac-address-table查看交换机MAC地址表，显示在最前面的就是STP计算用的交换机的MAC地址。
②选择根端口：选择根桥后每个交换机必须和根桥建立某种关联，因此，STP将进行根端口的选择。（注意根端口存在于非根网桥上，每一个非根网桥选择一个根端口）
选择根端口的依据按照顺序依次是：
◎到根网桥最低的根路径成本
◎直连的网桥ID最小
◎端口ID最小
根路径成本是两个网桥间的路径上所有链路成本之和，也就是某个网桥到达根网桥的中间所有链路成本之和。
端口ID是一个2字节的STP参数，由一个字节的端口优先级和一个字节的端口编号组成
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端口优先级
8位 |
端口编号
8位 |
端口优先级是一个可配置的STP参数，取值范围0~255，默认128。
端口编号不是端口号，但端口号低的端口，端口编号值也较小。
③选择指定端口：选择完根网桥和根端口后，一个树形结构已初步形成，但是，所有链路还是连在一起，并可能都处于激活状态，最后导致环路。
为了消除环路，STP进行最后的计算，在每个网桥上选择指定端口。选择指定端口的依据和选择根端口相同，按顺序有3个
⑴ 根路径成本较低
⑵ 所有的交换机的网桥ID的值较小
⑶ 端口ID的值较小
