冗余设计带来环路冲突、广播风暴
　　
　　交换机学习连接到其端口设备的MAC地址，以便于工作数据能够正确转发到目的地。在交换机获得设备的MAC地址之前，它会把未知的目的地的帧泛洪出去，广播和多播也会被泛洪出去。所以，冗余交换拓扑也会导致广播风暴、帧的反复重传和MAC地址表不稳定的问题。
　　
　　从生成树的发展历程来看，透明网桥转发数据帧时，如果有环路，数据帧将会在环路中来回传递，大量增生数据帧，形成广播风暴。如图8-2所示，显示了一个核心的数据区域的多环形网络。
　　
　　多环形网络可以实现任何一条链路出现问题都不影响应用，但在环形交换网络中很容易出现“广播风暴”。出现“广播风暴”主要有两种原因：广播和电缆中断引发环路。
　　
　　1）广播环路
　　图8-3中说明广播环路的形成。网络两台交换和两台主机，两台交换机之间环形连接，如果没有启用生成树，主机A向主机B发送广播帧。
　　
  
 图8-2  高可靠多冗余网络示意图 
　　
　　
　　图8-3  广播环路产生示意图
　　
　　假设两台交换机均没有运行生成树，主机A发送MAC为FF-FF-FF-FF-FF-FF 的广播帧①，由于以太网络是星形或总线形，广播同时发送到SW-1和SW-2上②，当广播帧达到SW-1 1/1端口时，SW-1通过端口1/2将该广播帧发送给SW-2 的1/2口③④，SW-2通过1/1端口又将该广播帧发给SW的1/1 端口⑤⑥，SW-1将该数据帧继续通过1/2端口继续发给SW-2 的1/2口⑦，这样一个环路形成；另外我们注意到，第一个广播帧也发给SW-2的1/1，SW-2也一样将该广播帧发给SW-1，这样双向广播形成。
　　
　　在路由网络中不存在这个问题，路由协议为了避免环路的性，有一个参数叫路由老化时间（TTL）。而在以太交换网络中情况却不是这样，可以从以太网帧格式分析出来，如图8-4所示。
　　
　　
图8-4  以太网 DIX 版本2 帧格式
　　
　　在以太网DIX版本2中，数据帧格式中没有类似TTL这样的老化计数器，所以数据帧将在环路的以太网中不停的循环。可以想象，一个简单的默认广播帧在环路中以2的N次方增生，眨眼间就足以将100M的以太网给堵死。
　　

　　提示：在第三层中才有TTL，随着TTL值的不断减小，直到0的进修，数据包就会被丢弃。目前有部分厂家的交换机出厂时，默认的STP是关闭的，这样就需要提供现场工作人员一定要注意规划网络，或者项目实施的时候打开生成树功能。