交换环路会造成广播风暴、帧复制、MAC地址表震荡等问题。所以用到STP协议进行破环。STP的基本原理是，通过在交换机之间传递网桥协议数据单元BPDU，把环路破坏。

BPDU里面有一些主要字段：根网桥ID、根路径成本、发送网桥ID、端口ID等等。

生成树算法的三个步骤：

1、选举根网桥（root bridge）

BID最小的交换机作为根桥。

2、选择跟端口（root ports RP）

STP协议会在每个非根网桥上建立一个根端口。选择依据是从上之下。

（1）端口到根网桥最低的根路径开销成本。根路径开销成本和带宽有关，带宽越大，开销越小。

（2）直连的网桥ID最小。

（3）对端的端口ID最小。

3、选择指定端口（designated ports DP）

STP会在每个网段分别建立一个指定端口，根网桥上的所有端口都是指定端口。

（1）根路径成本最低（端口所在交换机到根交换机的路径成本）

（2）所在的交换机的网桥ID的值较小

（3）自身端口ID的值较小

端口的状态：

阻塞：不发送BPDU，但接受BPDU。交换机刚启动，维持20秒阻塞状态。

监听：交换机开始相互学习BPDU里的信息。

学习：开始计算生成树协议，允许交换机学习MAC地址。

当学习状态结束后，所有应该进入转发状态的交换机端口变成转发状态，所有应该进入阻塞状态的端口进入阻塞状态。

RSTP协议：能更快的收敛网络。

RSTP主要从二个方面实现快速收敛：

（1）边缘端口。

需要用户手动把和终端连接的端口配置为边缘端口。直接就进入转发状态。

（2）根端口和指定端口的快速切换

根端口和指定端口这两个角色在RSTP中被保留，阻塞端口分成备份和替换端口角色。