STP的收敛

生成树端口的状态

        STP在交换机中自动运行，交换机开机是，交换机的指示灯显示为×××，而且大约有30s的时间不能转发数据，这时交换机作STP计算。直到交换机的STP计算完毕，有些端口能够转发数据，有些端口被阻塞，也就是网络收敛后，交换机才开始转发数据，当网络拓扑发生变化是，交换机会从新运行STP计算，交换机的每个端口都必须依次经历好几种状态：

            disabled：由网络管理员或因网络故障使系统的端口处于disabled状态

            bilcking（阻塞）：在端口初始化后，一个端口即不能接收或发送数据，也不能向它的地址表添加MAC地址，相反，一个端口仅容许接收BPDU报文，以便能侦听其余邻接交换机的信息。选出指定端口后，非指定端口也处于阻塞状态。

            listening（侦听）：一个交换机认为一个端口可选为根端口或指定端口，他就把该端口的Blocking状态变为listening状态。在这个状态中，端口仍然不能接收或发送数据帧。为了使该端口加入到生成树的拓扑过程，运行接收或发送BPDU报文。因为该端口能够经过发送BPDU报文给其余交换机通告该端口的信息，这个端口最终能够被运行成为一个根端口或指定端口。若是该端口失去根端口或指定端口的地位，那么将返回到Biocking状态。

            liarning（学习）：一个端口在Listening状态下通过一段时间后，将转发为learning状态，并将该地址添加到交换机的地址表中。

            Forwarding（转发）：在leraning状态下经历必定的转发延迟时间，该端口转入到Forwarding状态。在Forwarding状态，该端口便可以发送和接收数据帧，也能够收集MAC地址加入到它的地址表，还能够发送和接收BPDU报文。在生成树拓扑中，该端口至此才成为一个全功能的交换机端口。

    生成树计时器

            STP在交换机相互发送BPDU报文时，尽力造成一个无环路的拓扑，BPDU从一台交换机传送到另外一台交换机是，总要花费必定时间，另外，当拓扑改变的消息从网络的一侧传送到另外一侧是，也有传播延迟。

            STP利用三种计时方法确保一个网络的正确的收敛，将STP计时器及他们的默认值解释：

                Hello时间：网桥发送配置BPDU报文之间的时间间隔，在根网桥交换机中配置的访问时间值将决定全部的非根交换机的访问时间，这是由于交换机在收到发自根网桥的配置BPDU报文是，仅仅中继他们。不过，全部交换机都有一个在本地配置的访问时间，它用于肯定从新发送TCN BPDU报文的时间。

                转发延迟：一个交换机端口在Listening和learning状态所花费的时间间隔，默认值各为15s

                最大老化时间：一个交换机丢弃BPDU报文以前存储它的最大时间，在执行STP时，每个交换机端口都保存一份它所侦听的最好的BPDU备份，若是源BPDU失去了与交换机端口的联系，交换机则在最大老化时间以后通知网络已经发送了拓扑结构方面的变化。最大老化时间的默认值是20s。

                侦听和学习都是生成树所实施的过分状态，用来强迫端口等待来自其余交换机上的全部BPDU，典型的端口过分

                    从阻塞到侦听（20s）

                    从侦听到学习（15s）       

                    从学习到转发（15s）