STP的收斂

生成樹端口的狀態

        STP在交換機中自動運行，交換機開機是，交換機的指示燈顯示爲×××，而且大約有30s的時間不能轉發數據，這時交換機作STP計算。直到交換機的STP計算完畢，有些端口能夠轉發數據，有些端口被阻塞，也就是網絡收斂後，交換機纔開始轉發數據，當網絡拓撲發生變化是，交換機會從新運行STP計算，交換機的每個端口都必須依次經歷好幾種狀態：

            disabled：由網絡管理員或因網絡故障使系統的端口處於disabled狀態

            bilcking（阻塞）：在端口初始化後，一個端口即不能接收或發送數據，也不能向它的地址表添加MAC地址，相反，一個端口僅容許接收BPDU報文，以便能偵聽其餘鄰接交換機的信息。選出指定端口後，非指定端口也處於阻塞狀態。

            listening（偵聽）：一個交換機認爲一個端口可選爲根端口或指定端口，他就把該端口的Blocking狀態變爲listening狀態。在這個狀態中，端口仍然不能接收或發送數據幀。爲了使該端口加入到生成樹的拓撲過程，運行接收或發送BPDU報文。因爲該端口能夠經過發送BPDU報文給其餘交換機通告該端口的信息，這個端口最終能夠被運行成爲一個根端口或指定端口。若是該端口失去根端口或指定端口的地位，那麼將返回到Biocking狀態。

            liarning（學習）：一個端口在Listening狀態下通過一段時間後，將轉發爲learning狀態，並將該地址添加到交換機的地址表中。

            Forwarding（轉發）：在leraning狀態下經歷必定的轉發延遲時間，該端口轉入到Forwarding狀態。在Forwarding狀態，該端口便可以發送和接收數據幀，也能夠收集MAC地址加入到它的地址表，還能夠發送和接收BPDU報文。在生成樹拓撲中，該端口至此才成爲一個全功能的交換機端口。

    生成樹計時器

            STP在交換機相互發送BPDU報文時，盡力造成一個無環路的拓撲，BPDU從一臺交換機傳送到另外一臺交換機是，總要花費必定時間，另外，當拓撲改變的消息從網絡的一側傳送到另外一側是，也有傳播延遲。

            STP利用三種計時方法確保一個網絡的正確的收斂，將STP計時器及他們的默認值解釋：

                Hello時間：網橋發送配置BPDU報文之間的時間間隔，在根網橋交換機中配置的訪問時間值將決定全部的非根交換機的訪問時間，這是由於交換機在收到發自根網橋的配置BPDU報文是，僅僅中繼他們。不過，全部交換機都有一個在本地配置的訪問時間，它用於肯定從新發送TCN BPDU報文的時間。

                轉發延遲：一個交換機端口在Listening和learning狀態所花費的時間間隔，默認值各爲15s

                最大老化時間：一個交換機丟棄BPDU報文以前存儲它的最大時間，在執行STP時，每個交換機端口都保存一份它所偵聽的最好的BPDU備份，若是源BPDU失去了與交換機端口的聯繫，交換機則在最大老化時間以後通知網絡已經發送了拓撲結構方面的變化。最大老化時間的默認值是20s。

                偵聽和學習都是生成樹所實施的過分狀態，用來強迫端口等待來自其餘交換機上的全部BPDU，典型的端口過分

                    從阻塞到偵聽（20s）

                    從偵聽到學習（15s）       

                    從學習到轉發（15s）