在二层没有阻止广播、多播无限循环的机制,若在二层存在环路,就会造成雪球效应,导致网络广播风暴,因为广播帧是所有交换机都要接受并处理的帧,所以就造成了机器的CPU和内存都被占用,在几十秒钟全部网络就瘫痪了。
        STP -spanning tree protocol(生成树协议)阻塞了网络中的某些端口而解决了网络环路的问题。
       在STP中选举出根网桥,根网桥是网络的核心,网络中的所有交换机围绕根网桥,选出到根网桥最可靠的路径作为最优路径,把可以引起环路的端口阻塞掉,所以在一个已经收敛的网络中的端口要么是转发状态,要么是阻塞状态。
       在交换机初始化的时候,每个交换机会为每个VLAN生成一个桥ID,桥ID唯一来标识交换机,并且用来选举根网桥,桥ID是由网桥优先级+MAC地址组成,优先级的范围是0~65535。具有最小的桥ID的将成为根网桥,网桥选举先比较优先级,小者获胜,若相同,查看MAC,小者获胜。
       当根网桥选举出来以后,非根网桥根据BPDU(桥协议数据单元)来创建网络的拓扑,并且根据路径的带宽生成每条链路的代价,代价越低,越可靠。
       交换机的端口有五个状态:
1、禁用状态,由于硬件故障或是被关闭
2、监听状态,端口接收和发送BPDU,确定根网桥和端口角色
3、学习状态,接受数据,建立MAC地址表
4、转发状态,转发数据
5、阻塞状态,接受BPDU
所以稳定收敛的网络中的端口只有两种类型。即转发和阻塞状态。
       监听阶段需要经历的过程:
1、选出根网桥:具有最小的桥ID的交换机成为根网桥
2、选出根端口:每个非根网桥上到根网桥的最优路径
3、为每个网段选出指定端口:当根网桥和根端口确定后,交换机为每个网段选出指定端口来转发数据,其他的端口处于阻塞状态,根网桥的所有端口都为指定端口。
       学习阶段:交换机开始接受数据,但并不转发,建立MAC地址表,减少网络中的泛洪流量。
       转发阶段:跟端口或指定端口进行数据转发。