STP（IEEE802.1D、802.1D 、PVST、PVST+、802.1W/RSTP、MST-802.1S）和STP安全

广播风暴：交换机基于mac转发，三层ttl降为0时，将取消转发，二层没有ttl，一旦形成环路顺逆流量将会一直转发。

f0/1线路将会被清除，针对同一个mac地址的记录，在一个交换机上只会有一个接口的关系，一定是最新的关系。

线路冗余
一旦在交换机上使用链路冗余，那么将出现二层的桥接环路，因为cam（ MAC地址表）是流量触发交换机生成的，该表默认并没有被管理 。
线路冗余----二层的桥接环路将导致：
1、广播风暴（死循环）；
2、mac地址表（CAM）翻滚，造成cpu消耗大；
3、同一帧数据不断被复制（拷贝）；

以上三种情况将造成交换机CPU消耗过度，从而导致：
1、CPU温度过高，自动断电保护；
2、缓存区存满，垃圾过多，新的数据存不进去；

为避免二层的桥接环路，提出生成树，即STP；

STP：生成树协议
树根设备到每台交换机仅存在一条链路（尽量最佳），为防止出环，阻塞部分接口，尽量阻塞不是最佳路径的端口，当最佳路径断开后，端口将不再阻塞，为能够发现断开的路线，于是建立了保活机制，由根发HELLO，当交换机发现只有阻塞接口可以与根交流时，打开阻塞接口，所有的生成树协议使用的是一种BPDU的数据帧来进行沟通 ，此包直接跨层封装到二层；

B指网桥即交换机；
PDU–协议数据单元：
应用层数据叫数据报文 、 四层数据叫段 、 三层数据叫包 、 二层数据叫帧 、一层数据叫比特流；

注：在支持生成树的设备上，默认开启生成树协议，若接入层为根，要人为干预根的选举，根网桥一般要在汇聚层 。

企业三层架构（内网结构）：

• 接入层—常使用二层交换机，就近提供接口密度，用于用户的接入；
• 汇聚层（分布层）----集合所有接入层流量（星型），对流量实施管理和策略；
• 核心层—路由转发，高速转发，nat，QOS；

三层架构中最重要的思想为冗余（备份）–线路冗余—设备冗余—网关冗余—USP（电源冗余）；

【1】IEEE802.1D
交换机间沟通时使用的数据帧—BPDU 桥协议数据单元—跨层封装到二层；
BPDU数据帧默认不属于任何一个vlan，故在存在vlan的设备上，该数据帧基于native vlan发送；

3类BPDU：

• 1）配置BPDU
  拓扑收敛完成后，仅根网桥周期（2s）发送；在没有跟网桥的时候，所有设备仅发送BPDU；—选举根网桥、发布拓扑信息、周期保活链路；
• 2）TCN–拓扑变更消息—包中不包含任何具体信息，也不会导致网络重新收敛；
  当一台交换机的阻塞端口链路被断开，那么将标记中第七位置1，标识拓扑已经改变，该BPDU将发送到根网桥处，根网桥将第一位置为1，来表示确认；若没有收到ack，那么2s周期发送TCN；根网桥在确认后，将使用BPDU告诉所有的非根网桥，刷新cam表；默认cam的保存周期为300s；
• 3）次优BPDU–非根网桥上的根端口断开–接收不到的根网桥的BPDU了，同时本地断开的也不是阻塞端口（收不到BPDU）；那么本地将自己定义为根网桥，发出次优BPDU，于是阻塞端口打开，由于该BPDU次于根网桥的，故称为次优BPDU；阻塞端口打开后，根的BPDU将会发送到接收不到根网桥BPDU的交换机，此时，此网桥将不会再发送次BPDU，因为阻塞端口打开了。

总结：

• 根网桥发配置BPDU，包含拓扑信息；
• 非根网桥的阻塞端口被断开，同时依然可以与根网桥沟通，那么发送TCN，不包含拓扑信息，不会使网络重新收敛，只是让大家刷新cam表；
• 非根网桥上断开了根端口后，若不能再与根网桥沟通，将本地定义为根网桥发送次优BPDU，包含本地的拓扑信息—也是配置BPDU，但不是根网桥的；

BPDU涵盖的所有内容：