以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用冗余链路。但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路，引发广播风暴以及MAC地址表不稳定等故障现象，从而导致用户通信质量较差，甚至通信中断。为解决交换网络中的环路问题，提出了生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）。 与众多协议的发展过程一样，生成树协议也是随着网络的发展而不断更新的，从最初的IEEE 802.1D中定义的STP到IEEE 802.1W中定义的快速生成树协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol），再到最新的IEEE 802.1S中定义的多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。 本实验将通过完成STP的基本配置，帮助学员掌握STP的配置和原理，以及部分RSTP特性。

生成树协议STP是一种用于解决以太网交换网络中环路问题的协议。它的主要作用是通过在交换机之间选择某些链路来构建一个无环网络拓扑，避免广播风暴和MAC地址表不稳定等问题的发生。

在STP中，所有的交换机都会通过交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来协商生成树。BPDU消息包含了交换机的优先级、MAC地址和端口状态等信息。通过比较交换机的优先级来选择根交换机，并通过比较路径代价来选择根端口和非根端口。

STP有一个缺点，就是当网络拓扑发生变化时，STP需要重新计算生成树，会导致网络的不稳定和通信中断。为了解决这个问题，IEEE 802.1W定义了快速生成树协议RSTP，它在STP的基础上添加了端口状态的快速转移，可以更快地适应网络拓扑的变化。

最新的IEEE 802.1S定义了多生成树协议MSTP，它允许在一个交换网络中同时运行多个生成树，每个生成树都可以支持不同的VLAN。MSTP可以提高网络的可靠性和灵活性，适用于大型企业网络和数据中心等复杂网络环境。

在进行STP的配置时，需要设置交换机的优先级、端口类型、端口状态等参数。正确配置STP可以有效避免网络环路问题，提高网络的可靠性和稳定性。