STP：Spanning Tree Protocol 生成樹協議。
STP是一種由交換機運行的，用來解決交換網絡中環路問題的數據鏈路層協議。
注意：屏蔽雙絞線Shielded Twisted Pair的縮寫等也是STP，注意區分。
3.1 環路問題
環路的存在會導致MAC地址表翻擺、廣播風暴、多幀複製等現象。
3.1.1 MAC地址表翻擺
當PC1發送了一個廣播幀A，交換機收到這個廣播幀之後會進行泛洪操作，這樣，SW1的e0/0/1---SW2的e0/0/----SW3的e0/0/1---SW3的e0/0/2----SW1的e0/0/2,同樣的道理，SW1的e0/0/2----SW3的e0/0/2---SW2的e0/0/2---SW1的e0/0/1,這樣以來，這個廣播幀會順時針和逆時針不停的旋轉，每次A進入交換內，交換都會不停的修改MAC-Address表，這樣就形成了MAC-Address地址表的翻擺。
MAC地址表的快速翻擺會消耗大量交換機的處理資源，甚至會導致交換機的癱瘓。
3.1.2 廣播風暴
因爲A會不停的快速旋轉，每臺交換機都會收到A幀的拷貝，每次收到之後都會進行泛洪的操作，不停的進行泛洪轉發，這樣就形成了廣播風暴。（和MAC地址表翻擺同樣的道理） 不停的進行泛洪，如果大量廣播幀進入的話，會嚴重影響交換機的處理速度，導致網絡的斷掉。另外，計算機也會收到廣播幀，並且會將廣播幀通過網卡收到之後交給上層網絡去處理，大量廣播幀的話也可能導致計算機的CPU運算不足，導致計算卡頓甚至關機藍屏。
3.1.3 多幀複製
PC1向PC2發送了一個單播幀B，假設交換機1的MAC-Address中沒有關於PC2的MAC地址，交換機2的MAC-Address中存在PC2的MAC地址，交換機3的MAC-Address中也存在關於PC2的MAC地址。當PC1向PC2發送一個單播幀B的時候，由於交換機1不知道 PC2的MAC地址，所以交換機1會進行泛洪的操作，這樣以來，交換機2和交換機3都會收到一個單播幀B，又由於，交換機2和交換機3都存在PC2的MAC地址，所以交換機2和交換機3都會對單播幀B進行對PC2的轉發操作，這樣以來PC2就收到了兩個同樣的單播幀B，這樣就形成了多幀複製的現象。
那爲什麼還要使用環路？
環路能提高網絡連接的可靠性。因爲有環路的存在，即使某兩臺交換機之間的鏈路因爲故障而中斷了，整個網絡仍然會保持其連通性，這在無環網絡中是無法做到的。
3.2 STP協議中的基本術語
STP協議在IEEE802.1D中定義。
橋Bridge的MAC地址：端口編號最小的那個端口的MAC地址作爲整個橋的MAC地址。
橋ID（brdge Identifier，BID）：
橋ID由兩部分組成，一共8個字節組成，前兩個字節是橋優先級，後面6個字節是這個橋的MAC地址。橋的優先級可以人爲設定。
端口ID（Port ID，PID）
定義方法有很多種：方法1. 兩個字節組成，第一個字節是端口優先級，後一個字節是該端口的端口編號。
方法2. 端口ID由16個比特組成，前四個比特是端口的優先級，後12個比特是該端口的端口編號。
端口優先級是可以人爲設定的，不同設備商所採用的PID定義方法可能是不同的。
3.3 STP樹的生成
STP的基本原理：
在一個具有物理環路的交換網絡中，交換機通過運行STP協議，自動生成一個沒有環路的工作拓撲。
該無環路工作拓撲也稱爲STP樹，樹節點爲某些特的交換機，樹枝爲某些特定的鏈路。
一顆STP樹包含了唯一的一個根節點，任何一個節點到根節點的工作路徑不但是唯一的，而且是最優的。
當網絡拓撲發生變化時，STP樹也會發生響應的變化。
簡言之，有環的物理拓撲提高了網絡連接的可靠性，而無環的工作拓撲避免了MAC地址表翻擺、廣播風暴、多幀複製，這就是STP的精髓。
STP樹的生成過程：
1.選舉根橋（Root Bridge）；
2.確定根端口（Root Port，RP）和指定端口（Designated Port，DP）；
3.阻塞備用端口（Alternate Port，AP）
整個具體流程參考：《HCNA網絡技術學習指南》P86-P91
《HCNA網絡技術學習指南》 具體下載地址： http://h5ip.cn/rcee
3.4 STP報文格式
STP協議幀由STP交換機產生、發送、接受、處理。是一種組播幀，組播地址爲：01-80-c2-00-00-00
STP協議幀採用IEEE802.3封裝格式，其載荷數據被稱爲BPDU（Bridge Portocol Data Unit，網橋協議數據單元）
有兩種類型：
1. Congifuration BPDU
2.TCN（Topology Change Notification） BPDU
《HCNA網絡技術學習指南》P90-P93
《HCNA網絡技術學習指南》 具體下載地址： http://h5ip.cn/rcee