园区网需要线路冗余——冗余线路会导致故障：ARP解析导致问题，之后如果发广播数据则会形成广播风暴——必须有一种机制让一条线路逻辑上处于断开以避免成环——生成树协议出现！
1.STP(802.1D)：该协议执行STA(生成树算法)，以避免成环。
术语：网桥标示符(优先级 mac地址)，生成树路径开销(带宽越高开销越小)，桥协议数据单元
桥协议数据单元(BPDU)，默认两秒发送一次(可配置成1到10秒间的任意一值)，多播目标地址是0180C2000000，BPDU数据中包括的比较参数有：根id，开销，桥id，端口id.BPDU是由根发出的，叫做配置BPDU，其他交换机接收并作出转发！
生成树接口状态：阻塞——监听——学习——转发
阻塞是由生成树协议算法决定哪些端口是阻塞状态的，阻塞状态还是会监听BPDU，只是不再参与数据转发了；从阻塞到监听这个过程是等待BPDU的过程，协议设计的时候只是为了等待3个BPDU经历最长路径(七段链路)传递的过程，经历的时间是20s(2x7 2x3=20)，而如今经历这20s只是为了等待链路状态稳定下来，当阻塞状态经历20s都没有收到BPDU则转向监听状态，监听状态是选根和决定各端口类型的状态；从监听到学习需要经历15s的时间，处于学习状态的端口可以学习流入帧的MAC地址了，不过还不能转发数据帧；从学习到转发还要经历15s的时间，处于转发状态的端口才能转发数据帧。
STP的操作过程：选：a.根(树的源端)
b.根端口(执行收动作)
c.指派端口(执行发动作)
d.非指派端口(阻塞状态)
比：a.根id
b.开销
c.发方桥id
d.端口id
STP拓扑变更：a.感知的交换机发出TC BPDU到传递根，根回应TCA(这样一个交互过程不是在根和感知交换机之间，而是之间传递的每段链路都有)；
b.根做出BPDU的重新配置；
c.根发出配置BPDU通告。
2.pvst 每vlan生成树(cisco only)
概念，即为每一个vlan维持一个生成树。
优点，可以做负载平衡且又能相互备份。
缺点，由于维持的树过多，会影响交换机性能。
配置：(cisco交换机默认就是pvst)
(config)#spanning-tree vlan xx priority xx
(config)#spanning-tree vlan xx maxage xx
(config)#spanning-tree vlan xx priority xx di (调整直径，能按比例调制所有的时间)
(config)#spanning-tree vlan xx root (强制制定根)
所有的STP时间要保持与root bridge一致，所以要更改时间只需在root上更改即可！
#sh spanning-tree vlan xx (detail)
#sh spanning-tree int x (detail)
3.rstp 快速生成树协议(802.1w)
rstp相当于一种握手机制，是主动的，而stp是被动等待通告。
端口分类：p to p，可以做握手机制(全双工则是该类)
共享，不可以做握手，只能通过老的机制收发(半双工则是该类)