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BPDU报文
BPDU主要进行根桥、端口角色的选举和通知拓扑结构发生变化
STP每隔2s会发送一次BPDU报文，非根桥连续三次没有收到BPDU，表示发生故障
STP/RSTP报文
版本补充：VBST是华为私有协议，主要用于和思科交换机做兼容
根桥BID： 等于桥ID，则认为自己是根桥
根桥ID ： 不等于桥ID，则认为交换机不是根桥
MSTP报文
MST配置标识
MST配置标识为MSTP专有字段（判断是否为同一MST域）
Config ID format Selector：固定为0
Config name：域名（32字节）
Config Revision：修订等级
Config digest：利用HMAC-MD5算法将域中VLAN和实例的映射关系加密成16字节的摘要
MSTI配置信息
MSTI配置信息为MSTP专有字段，携带关于MST域的一些设备信息（根交换机、开销等）
MSTI Flags：MSTI标志
第一位到第七位同RSTP，第8位为Master标志位，取代了RSTP的TCA标志位
MSTI Regional Root Identifier：MSTI域根交换机ID。
Internal root path cost：MSTI内部路径开销（从本端口到MSTI域根交换机的累计路径开销）
Bridge Identifier Priority：发送此BPDU网桥的优先级
Port Priority：发送此BPDU的端口的优先级
Remaining hops：BPDU报文在MSI中的剩余跳数
BPDU标记域
STP和RSTP有些不同
MSTP 标记域
第Bit0到第Bit6同RSTP，第Bit7为Master标志位，取代了RSTP的TCA标志位
BPDU介绍
BPDU相关计时器
关于STP计时器的配置，只需要在根桥配置即可
Message age ：BPDU存活时间，根桥发送是为0，每经过一台交换机会增加
Max age：BPDU老化时间，默认是20s，最大40s
如果Max age小于24s，每经过一台交换机Message age+1
如果Max age为24~39s，Message age+2
如果Max age为40s，Mssage age+3
当Message age等于Max age，则认为该BPDU失效
Hello timer：BPDU发送间隔，默认是2s
Forwarding delay：等待延迟，默认是15s
BPDU类型-4种
BPDU可以分为两大类
配置BPDU 和 TCN BPDU
其中配置BPDU可以分为三种（可以通过TCA和TC字段区分）
分别是普通的配置BPDU、TC BPDU、TCA BPDU
主要根据BPDU标记域的TCA和TC字段标识
配置 BPDU
周期发送 BPDU报文的标记域为 TCA=0 TC=0
STP和RSTP类型字段有些不同
STP—-0X00 RSTP—-0X02-RST BPDU MSTP—-0X02-MST BPDU
配置BPDU的作用
选举根桥、端口角色
配置BPDU的目的MAC为组播：0180-c200-0000
STP的配置BPDU发送方式
没有选举根桥前，所有设备都会发送配置BPDU，选举根桥后只有根桥会发送配置BPDU
其它非根桥设备在RP端口收到根桥发送过来的配置BPDU后，才会触发向所有指定端口复制一份此配置BPDU，然后发送出去，不会主动发
非根网桥指定端口只有在接收到次优配置BPDU时，才会主动发送最优BPDU
RSTP的配置BPDU发送方式
没有选举根桥前，所有设备都会发送配置BPDU
在选举出根桥后即拓扑稳定后，无论非根桥是否从RP端口收到根桥发来的配置BPDU，都会按照Hello Timer规定的时间在所有指定端口发送关于根的配置BPDU
（除非根端口的BPDU老化或者收到更优的BPDU报文）
STP的TCA BPDU
拓扑改变确认BPDU，是一种配置BPDU BPDU报文的标记域为TCA=1，TC=0
在STP场景中用来确认TCN BPDU
RSTP、MSTP也存在此报文，是为了向下兼容STP
STP的TCN BPDU
设备发现链路故障后发送
RSTP、MSTP也存在此报文，是为了向下兼容STP
类型字段固定为0X80
STP中传递拓扑变更信息—结合BPDU标记域的TC和TCA位来实现
STP为什么需要TCN BPDU报文
在交换网络种，交换机依赖MAC地址表转发数据，缺省情况下MAC表项的老化时间是300s，如果生成树拓扑发生改变，交换机的转发路径也会改变，当MAC地址表未及时老化将导致数据转发发生错误，因此需要及时更新MAC地址表项
此时就可以通过发送TCN BPDU报文来将MAC地址表项的老化时间缩短为15s，达到及时更新MAC地址表项的目的
STP发送TCN BPDU的条件
最早认为任何端口进入到Forwarding状态或者进入到Disable状态时，认为拓扑发生变化，后来STP对拓扑变化的定义做了优化
- 当DP端口进入到Forwarading状态（建议将连接终端设备的DP端口设置为边缘端口进行优化）
- RP失效或者RP进入Forwarding状态
- 根桥的DP失效直接发送TC BPDU（非根桥DP端口失效不认为拓扑发生变化）
STP的TCN BPDU工作原理–怎样达到更新拓扑的目的（通过TCN、TC、TCA报文）
TC拓扑变更消息–清空从此接口学到的MAC地址表—-具体做法不是直接清空，而是将MAC
地址表的300s老化时间更改位15s
- SWC感知到网络拓扑发生变化后，就会不间断的发送TCN BPDU报文
- SWB收到TCN报文后，会将BPDU Flags的TCA位置1，然后发送给SWC，告知SWC停止发送TCN BPDU报文
- 然后SWB向根桥转发SWC发来的TCN BPDU报文
- SWA把BPDU报文中的Flags的TC位设置为1后发送（持续35s），通知下游设备把MAC地址表项的老化时间更改为Forward Delay时间（15s）
注意：根桥不需要回复TCA确认消息
TC BPDU
拓扑改变配置BPDU，是一种配置BPDU 标记域的TCA=1，TC=1或者TCA=0，TC=1
STP、RSTP、MSTP都存在此TC BPDU报文
RSTP/MSTP中对拓扑变更机制做了优化——只使用TC报文
判断拓扑变化的标准改变
只要当非边缘端口迁移到Forwarding状态时，就会认为拓扑发生变化
工作原理发生变化
网络拓扑发生变化时，直接由变更点交换机向全网发送TC置位的BPDU报文，而不是先通知根桥，再由根桥向全网发送TC报文
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变更点交换机为本交换机设备的所有非边缘指定端口启动一个TC While Timer（2倍的Hello Time）在这个时间内，清空所有端口上学习到的MAC地址
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同时，由非边缘端口向外发送RST BPDU，其中TC置位，一旦端口的TC while Timer超时，则停止发送RST BPDU
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其它交换设备收到 TC置位的RST BPDU后，清空所有端口学习到的MAC地址（除了收到此RST BPDU的端口），然后也为自己所有的非边缘指定端口和根端口启动TC While Timer，重复上述过程
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