土豆炮点火装置互联⽹时代对于我们的⽣活产⽣了⾮常巨⼤的影响，给我们带来了很多的便利，但是同时给我们带来的还有许许多多的问题，如⽹络安全。
有⼈说过在当今的⽹络通讯流量中，百分之⼋⼗左右的资源都被浪费，只有不到五分之⼀的资源被有效利⽤。
防环机制就是在这样糟糕的环境下产⽣的净化机制。
通常我们的⽹络环路分为第⼆层环路和第三层环路，所有环路的形成都是由⽬的路径不明确导致混乱⽽造成的。
⼆层环路也就是我们说的交换机环路，它是由交换机⼴播消息的恶性循环产⽣的。我们都知道交换机连接的是连接局域⽹的主要设备，⽽且交换机分割冲突域，但是不分割⼴播域，所以交换机默认允许转发⼴播消息。⽽且由于交换机的⼯作原理，它在进⾏MAC表查询的时候，如果查询⽆果，会将数据帧从除接收端⼝之外的其他端⼝发送出去。所以当交换机环状相连时，⼀个数据帧就会⽆限循环。在这个时候就产⽣了我们学习的⽣成树，⽤来防⽌交换⽹络出现环路。 ⽣成树最原始的版本是802.1d，也就是STP（Spanning Tree Protocol）。802.1D⽣成树协议（STP）标准的设计初中是，每⼀次连接都在中断⼀分钟左右后恢复即可视为性能良好。但这个版本的标准是所有VLAN共⽤⼀个⽣成树，所以也叫CST（Common Spanning Tree）。
太阳活动预报中心Cisco通过Uplink Fast、Backbone Fast 和 Port Fast 等功能增强了最初的802.1D规范，为的是加速桥接⽹络的收敛时间，缺点是这些机制是专有的并且需要额外的配置。也就是快速⽣成树协议。
快速⽣成树协议（RSTP，IEEE 802.1W）可以视作802.1D标准的⼀种进化，⽽不仅仅是⼀种变⾰。802.1D中的术语基本上保持不变。⽽且⼤部分参数也没有变化，因此熟知802.1D的⽤户可以轻松的快速配置新协议。在⼤多数情况
下，RSTP的性能⽐Cisco专有扩展的性能要好，⽽且不需要额外的配置。
后来出现了MSTP（802.1s），多⽣成树协议是IEEE802.1s中定义的⽣成树协议，通过⽣成多个⽣成树，来解决以太⽹环路问题。
RSTP在STP基础上进⾏了改进，实现了⽹络拓扑快速收敛。但RSTP和STP还存在同⼀个缺陷：由于局域⽹内所有的VLAN共享⼀棵⽣成树，因此⽆法在VLAN间实现数据流量的负载均衡，链路被阻塞后将不承载任何流量，还有可能造成部分VLAN的报⽂⽆法转发。
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为了弥补STP和RSTP的缺陷，IEEE于2002年发布的802.1S标准定义了MSTP。MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，⼜提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。
MSTP把⼀个交换⽹络划分成多个域，每个域内形成多棵⽣成树，⽣成树之间彼此独⽴。每棵⽣成树叫做⼀个多⽣成树实例MSTI（Multiple Spanning Tree Instance），每个域叫做⼀个MST域。
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所谓⽣成树实例就是多个VLAN的⼀个集合。通过将多个VLAN捆绑到⼀个实例，可以节省通信开销和资源占⽤率。MSTP各个实例拓扑的计算相互独⽴，在这些实例上可以实现负载均衡。可以把多个相同拓扑结构的VLAN映射到⼀个实例⾥，这些VLAN在端⼝上的转发状态取决于端⼝在对应MSTP实例的状态。
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