STP ：

STP：在有環的拓撲裡面形成一個無環的邏輯拓撲(從有環（物理）到無環（邏輯）)

STP：

將環路網路修剪成一個無環的樹形網路，透過生成樹計算，阻塞某個介面，使得資料到達目的只有邏輯上的一條鏈路可以走，執行該協議的裝置透過彼此互動BPDU來進行STP的計算。

二層環路會帶來的問題：廣播風暴，MAC地址表偏移，MAC地址震盪。

MAC地址漂移：

一個MAC對映一個介面，

一個介面可以對映多個MAC。

裝置上一個從一個兩個介面學習到兩個MAC地址，後學習到MAC地址表項會覆蓋原MAC表項的現象。

如何防止：提高介面MAC地址學習優先順序。不允許相同介面mac地址進行表項覆蓋。

RSTP相較於STP主要有3點改進：

由於RSTP只使用一種型別的BPDU，因此沒有專門的拓撲變化BPDU。在RSTP中，檢測到一次拓撲變化的網橋會發送一個表示拓撲變化的BPDU，任何接收到它的網橋會立即清除自己的過濾資料庫。這時，無需等待拓撲變化傳遞到根網橋再經過轉發延遲後返回，而是立即清除條目，這個改變顯著減少了收斂時間。

RSTP將邊緣埠特殊對待。邊緣埠和點到點鏈路上的埠通常不會形成環路，因此RSTP允許它們直接進入轉發狀態。對於生成樹的維護，在STP中，BPDU通常情況下由通知網橋或根端網橋來發送，而RSTP則允許所有網橋定期傳送，以便確定相鄰網橋是否正常執行。當某一網橋檢測到拓撲變化時，它會向所有相鄰網橋都發送TC BPDU，這樣可以更快地將拓撲變化通知到整個網路。當一個網橋接收到這一資訊時，它會更新除邊緣埠以外的所有條目。

生成樹協議，快速生成樹協議，是一種鏈路管理協議，它為網路提供路徑冗餘同時防止產生環路，抑制由環路而產生的網路廣播風暴。為使乙太網更好地工作，兩個工作站之間只能有一條活動路徑。

RSTP（rapid spanning Tree Protocol ），即快速生成樹協議，最早在IEEE 802.1W-2001中提出，這種協議在網路結構發生變化時，能更快的收斂網路。它比802.1d多了一種埠型別：備份埠（backup port）型別，用來做指定埠的備份。

STP（Spanning Tree Protocol ）是生成樹協議的英文縮寫。該協議可應用於環路網路，透過一定的演算法實現路徑冗餘，同時將環路網路修剪成無環路的樹型網路，從而避免報文在環路網路中的增生和無限迴圈。

    為了提高網路冗餘、頻寬，或者因為錯誤配置，交換機之間可能會產生物理環路，一旦產生環路，廣播包、未知資料幀就會不停的轉圈，造成網路堵塞。這時，就需要STP（生成樹協議），邏輯上斷開環路，防止廣播風暴的產生。

    為了解決二層網路裡的環路問題，科學家利用一種邏輯的方法，將物理鏈路斬斷，網路結構形成一個樹狀結構，這樣就不存在環路了。

    如果將樹的拓撲結構用於二層網路，那麼需要選一個根（root bridge），透過比較優先順序選擇，優先順序最高的就是根；其它交換機就是樹杈了，每個樹杈有一個根末梢（root port），用於連線上游交換機的介面，其它的都是下游介面，至於是阻斷還是暢通，取決於根的路徑成本cost，誰距離根近，就暢通（forwarding），也就是常說的指定埠（designated port），遠離的就被阻斷（blocked），透過這種方式，可以有效避免網路環路。

    在實際網路環境中，STP的收斂速度太慢，從使用者較多來說，stp協議中埠狀態listening、learing、blocking狀態是沒有區別的，不能用於轉發使用者流量。RSTP協議在STP基礎上對埠狀態和角色進行了最佳化，二層網路有了更快的收斂速度。

    如果是在多VLAN的網路環境中，需要用到MSTP協議，搭配VRRP協議，可以實現網路冗餘、閘道器冗餘，提高網路的可靠性。

    總之，在二層網路中，STP、RSTP、MSTP是很重要的協議，不僅用於避免環路，還用於實現網路冗餘，提高網路的可靠性。