交换机网桥协议数据单元介绍

为了运行STP，需要在交换机之间共享信息。他们所共享的信息是网桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，BPDU），它是以组播信息的形式送出的，只有其他第2层设备收听网桥数据单元。交换机将利用BPDU学习网络拓扑：什么设备连接到其他设备上，以及基于此拓扑，网络中是否存在某些第2层环路。

如果发现了某些环路，交换机将在此拓扑中禁用某个或某些端口，以确保网络中没有环路。也就是说，在交换式网络中，从一台设备到任何其他的设备之间，只有一条路径可用。如果在第2层网络中有任何变化，如一条链路断掉、添加了新链路、添加了新交换机或者某台交换机出现故障，网络中的交换机将共享此信息，这会引起STP算法重新执行，并产生一个新的无环拓扑。

交换机如何重新配置

通过网络传播的配置信息有一个有效时间，此时间为配置报文中的Max Age时间。网桥会保存端口中的信息，并监视这些信息的存储时间。

在正常的情况下，根交换机定时发送配置报文，以使存储的信息不会超时。

如果端口的信息超时，网桥会尝试使此端口为LAN的旨定端口，并把从根端口接收到的配置报文从此端口发送出去。

如果网桥的根端口的信息超时，网桥的其它端口会被选择为根端口。

如果根交换机失效了，网桥不收从根交换机发送过来的配置信息，它会假定自己为根交换机。新的拓扑结构很快就在网络中形成。

交换机端口介绍

l Listening

端口不转发帧，不进行MAC地址的学习，但接收BPDU和参与生成树的运算，接收到的BPDU需要提交用来发送。当生成树决定此端口需要参与帧的转发时，端口从Blocking状态转变为Listening状态。

l Learning

端口不转发帧，但进行MAC地址的学习并且接收BPDU和参与生成树的运算，接收到的BPDU需要提交用来发送。当协议定时器到时，端口从Listening状态转变为Learning状态。

l Forwarding

端口转发帧，进行MAC地址的学习并且接收BPDU和参与生成树的运算，接收到的BPDU需要提交用来发送。当协议定时器到时，端口状态从Learning状态变为Forwarding状态。

在生成树中，网桥的端口只有属于根端口或者旨定端口时，才能够参与帧的转发，其余端口状态都为Blocking状态。