目录
- 根桥选举
- 根端口选举
- 指定端口选举
- 端口状态转换
- BPDU
- STP 根交换机故障
- STP 直连链路故障
- STP 非直连链路故障
- 拓扑改变MAC地址错误
- 解决方法
- STP 配置
根桥选举
选举过程：
1.每一台stp交换机初始启动后，都会认为自己是根桥，并在发送给其它交换机发送的BPDU中宣告自己是根桥
2.当交换机收到其他设备发送的BPDU时，会比较BPDU中的根桥BID和自己的BID（在缺省的状态下，桥优先级默认为32768,优先级数值越小越优先
当优先级相同时，再比MAC地址），较小的BID将作为根桥BID（可抢占）
根端口选举
非根交换机选举根端口时会依据：根路径开销、对端BID、对端PID和本端PID
选举过程
1.当非根设备想要确定出根端口，首先看开销值（带宽越大，开销越小）
2.当开销相同时，看对方的桥ID，
3.当对端桥ID相同时，就看对方的PID
4.当对端端口ID相同时，就对比自己的PID
端口速率与路径开销的对应关系
指定端口选举
端口状态转换
阻塞接口到侦听状态1s
侦听状态到学习状态15s
学习状态到转发状态15s
端口状态对应表
BPDU
BPDU在根交换机每2s发一次，每经过一个交换机，Message Age（总数时间）都会加1，Message Age（总数时间）不能超过Max Age(老化时间)（默认20s）。如果超过了，该设备会丢弃BPDU
BPDU分为BPDU和TCN BPDU
配置BPDU包含了桥ID、路径开销和端口ID等参数。STP协议通过在交换机之间传递配置BPDU来选举根交换机，以及确定每个交换机端口的角色和状态。在初始化过程中，每个桥都主动发送配置BPDU。在网络拓扑稳定以后，只有根桥主动发送配置BPDU，其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后，才会发送自己的配置BPDU。
TCN BPDU是指下游交换机感知到拓扑发生变化时向上游发送的拓扑变化通知。
BPDU术语表
STP 根交换机故障
当根桥SWA坏了，SWB和SWC收不到SWA的BPDU时，会连续发BDPU包，一共持续20s，如果SWA不能回应，那么SWB，SWC会认为自己是根桥，重新选举，端口变换状态时间大概是30s
总共所需要时间大约是Mess Aage+2倍的Fwd Delay。总共所需要时间最少50s
STP 直连链路故障
当SWB的主链路损坏时，备份链路会自动转为主链路
这个转化时间一般为30s
STP 非直连链路故障
当SWB收不到SWA的BPDU，等超过老化时间20s后，SWB将会觉得根桥SWA不再有效，SWB会认为自己是根桥，并发BPDU给SWB开始选举,SWC表示我的老大是SWA，SWB发现自己比不过，端口就变成ROOT,SWC的A端口就变成D接口.端口转换时间是30s
总共所需要时间大约是Mess Aage+2倍的Fwd Delay。总共所需要时间最少50s
拓扑改变MAC地址错误
当主链路坏了，主机B想往外发消息时，在缺省情况下，一般MAC地址表老化时间为300s，，由于还没有及时更新，所以会导致数据转发错误。
解决方法
解决方法是让更新时间变快，TCN BPDU是专门解决这个问题
TCN BPDU是当下面交换机拓扑发生变化时，会自动向上面汇报、
首先
1.SWC会给SWB发TCN BPDU，然后SWB会回复一个TCN ACK确认包
2.然后SWB再向SWA发TCN BPDU，这时SWA也会发一个TCN ACK确认包
3.随后SWB会给SWA发ok我们已经修改了，MAC老化时间300s会修改为Fwd Delay时间（默认为15s）
4.端口转换时间为30s，所以在此期间，也会自动更正MAC地址表