文章目录
1.小知识
1.1 配置设备优先级步长为啥是4096
很早以前设备上一个VLAN必须占唯一一个桥ID，在优先级相同时就要占用一个MAC地址。最初VLAN只有1006个，设备可以提供1024个MAC地址，所以当时设计还算合理。但是随着MSTP的出现和VLAN范围的扩展到4096，导致按照以前的设计，优先级相同时MAC地址就不够用了。所以在802.1D-2004中将2字节的优先级分成4bit的优先级+12bit的系统扩展ID（一般是vlan ID），4bit的最大值是16，为了与以前的65536个优先级相对应，所以步长为：65536/16=4096。
1.2 root primary设备一定是根桥吗？
结论是不一定。
在思科设备上root primary最终设备的优先级值跟其他交换机的优先级值有关，当其他交换机的优先级值都大于24576时，root primary就将该设备的优先级值设置为24576，那它一定是根桥。当其他交换机的优先级小于24576时，root primary就将该设备的优先级设置为4096，如果其他交换机的优先级是0或4096时，该命令就无法保证设备是根桥。
华为设备root primary只是将设备优先级设置为0，但其他交换机也可以使用该命令设置优先级为0，那就需要比较交换机的MAC地址了，所以也不能保证该设备一定是根桥。
1.3 不同设备配置不同hello间隔，听谁的？
结论是不管根桥的hello间隔多长多短，都按照根桥的配置来，也不管是STP，RSTP还是MSTP。
1.4 STP的配置BPDU谁来发？
请一定要记住STP中，只有指定端口进行转发配置BPDU，非指定端口（根端口，阻塞端口）都只能接收不能发送，根端口只能发送TC报文，只有记住这些才能理解后面的STP收敛时间间隔。
2.直连故障收敛
如拓扑图所示，LW1是根桥，LSW3的gi0/0/1是阻塞端口，gi0/0/2是根端口，目前的故障是LSW1和LSW3直连链路出现故障，分析LSW3收敛时间。
1.链路故障后，LSW1立刻认为自己的小弟LSW3没了，于是从gi0/0/1口发送TC+配置BPDU报文，通知其他小弟该信息。
2.于此同时LSW3也认为自己的老大LSW1没了，立刻删除老大信息（最优配置BPDU），但是LSW3阻塞端口gi0/0/1不能发送任何数据，变成了哑巴只能等待其他小弟告诉它老大的信息。
3.小弟LSW2收到老大SW1的信息后，立即在指定端口gi0/0/2向其他兄弟转发，告诉兄弟SW3别着急老大还活着。
4.小弟LSW3在阻塞端口gi0/0/1收到了兄弟SW2发送的BDPU信息，跟自己的BPDU一比较，发现还是老大SW1厉害，于是gi0/0/1升级为根端口，端口状态从阻塞状态------>forwarding状态需要用时30S。
5.至于TC+配置BPDU在拓扑中的传输时间和端口角色选举时间可以忽略不记，所以总的收敛时间在30S以上。
3.非直连故障收敛
如拓扑图所示，这次是根桥LSW1与LSW2的连接故障，那对于LSW3来说就是非直连故障了，收敛时间分析如下：
1.链路故障后LSW1立刻认为自己的小弟LSW2没了，于是从指定端口gi0/0/2发送TC+配置BPDU报文，通知其他小弟该信息。
2.于此同时LSW2也知道自己老大LSW1没了，于是删除老大的BPDU信息，并先打算选举根端口找找老大在哪。
3.LSW3虽然收到了老大LSW1的TC信息，但是阻塞端口gi0/0/1不能发送任何数据给兄弟SW2，我知道老大还在，但我就不告诉你。
4.小弟LSW2等了会，发现没有任何兄弟告诉它老大还在(没收到最优配置BDPU信息)，于是自我膨胀认为自己可以做老大root了，于是设置所有端口为指定端口，状态为阻塞并向外宣告自己的江湖地位。
5.SW3知道SW2相当老大，但是由于SW1还活着，只能将SW2置之不理。终于20S过去了，SW3反应过来SW2的出问题了，所以将阻塞端口gi0/0/1设置为指定端口，并将最优BPDU发给SW2,需要30S将状态从blocking迁移到forwarding。
5.LSW2在gi0/0/2收到LSW3信息后，发现老大LSW1还在，于是Gi0/0/2升级为根端口，需要30S将状态从blocking迁移到forwarding，。所以总的收敛时间在50秒以上。
6.于是等待20S+状态迁移30S，整体收敛在50S以上。
4.根桥改变收敛
4.1 新加root设备
在上述拓扑中，LSW1本来是根桥，LSW3的gi0/0/1端口阻塞，现在新加了一台LSW4，并且通过修改优先级的方式让LSW4成为新根桥，其网络收敛时间计算如下：
1.SW4认为自己是根桥老大，所以它所有的活动端口都设置为指定端口DP，处于阻塞状态，发送配置BPDU宣告自己的地位。
2.SW3在gi0/0/3端口收到更优的配置BPDU，它知道有新老大诞生了，于是认为gi0/0/3应该是根端口，gi0/0/1和gi0/0/2是指定端口，并将所有的端口设置为阻塞状态，然后向外发送新老大SW4的配置BPDU报文。
3.SW1和SW2收到新老大的配置BPDU后，发现自己干不过它，只能自认为小弟，并将所有端口设置为阻塞状态，然后进行根端口，指定端口，阻塞端口选举。
4.所有设备的端口角色选举完毕，指定端口和根端口就从blocking状态----->forwarding状态。算下来网络总体收敛时间大概在30秒左右。
4.2 其他设备升级为root
原来拓扑中LSW1为根桥root，LSW3的gi0/0/1是阻塞端口AP。后来人为修改LSW3优先级，让它升级为新root,其网络收敛过程和收敛时间计算如下：
1.LSW3发现自己的配置BPDU更优，所以升级自己为老大，将所有端口设置为阻塞状态的指定端口DP，删除原有保存的配置BPDU信息，并向外发送自己的最优信息。
2.LSW1和LSW2都收到LSW3的老大宣言（最优BPDU），发现自己干不过它，认为自己是小弟，然后将所有端口设置为阻塞状态，并选择端口角色。
3.设备端口角色选举完毕后，指定端口和根端口从Blocking---->forwarding，收敛时间大约在30秒左右。
