図1に示すように、スイッチは、データフレームの動作を受け
スイッチは、データフレームを受信し
、MACアドレステーブル（CAM）、受動MACアドレスエントリが見えると比較される送信元MACアドレスを表示するために
表示された場合と同じに結合界面にMACエントリとインターフェイス：ある
同じ：リフレッシュタイマ（300S） MACは、宛先検索
再結合界面のリフレッシュタイマ、MACアドレス、宛先検索します：同じではありません
いいえ：MACはMACアドレス学習をし、インターフェースに直接結合し、タイマーをリフレッシュし、目的地を検索し
、宛先MACアドレスを検索し
ます：MACバインディング先を確認してくださいインターフェイスに同じインターフェース（離れてから、この界面から再びこのインタフェースアウト）かどうか
廃棄する：同様に
異なる：転送しない
なし：フラッディングを（他の外部インターフェースに他のすべてのインターフェイスから送信されたデータ）
図2に示すように、別のスイッチポートへの1つのポートからホストに移動すると、何が起こるスイッチのMACアドレステーブル
ホストがスイッチポートから削除されると、スイッチは、このようにMACアドレステーブルからホストのMACアドレスエントリをクリアし、物理的なリンクダウンを検出します。別のスイッチに接続されたホストポートと、スイッチはポートUPに対応する新しい物理リンクを検出します。ホストがパケットを送信した後、スイッチはホストのMACアドレスと新しいポートのマッピングを学習し、MACアドレステーブルに追加しました。
3、STP
作業工程
1、ルートブリッジの選挙
BID：に基づく選挙
選挙ベースのSTPルートブリッジは、ブリッジIDであり、各スイッチは、STPは、ブリッジID（ブリッジID）であるであろう。ブリッジは、ブリッジ優先ID（ブリッジ優先度）と48の16ビットMACアドレスから成ります。STPネットワークにブリッジプライオリティが0から65535までの範囲で設定可能であり、デフォルト値は32768です。最も優先順位の高いデバイス（ブリッジIDの最小値）は、ルートブリッジとして選定されます。優先度が同じであれば、それはMACアドレスを比較し、MACアドレスが小さい優先事項です。
スイッチ後の舞は、スパニングツリーの収束計算の初めから開始します。すべてのスイッチは、自身のルートブリッジとみなし始めたとき、BPDUパケットはすべてのポートを介して転送することができますので、デフォルトでは、すべてのポートは、ポートを指定しています。ピアスイッチのBPDUパケットを受信した後、そのルートブリッジIDブリッジのBPDUと自身のIDを比較します。ブリッジID BPDUパケットが低優先度を受け取った場合、受信側スイッチは隣接スイッチに独自の設定BPDUパケットを宣伝し続けています。ブリッジID BPDUパケットが高い優先度を受け取った場合、スイッチは、自身のBPDUパケットのルートブリッジIDフィールドを変更し、新しいルートブリッジは宣言しました。
図2に示すように、各非ルートスイッチは、ルートポートを選出します
RFCルートパスコスト（より高い帯域幅とより少ないコスト）、ピアBID、端部のPID、PID（ポートプライオリティ+ポート番号）のこの目的：によって選挙
各ポートは、データを送信するポートのコスト値を表すポート・スイッチ・オーバーヘッド（ポートコスト）パラメータ、ポートのすなわち、コストを有します。STPはポートがオーバーヘッドなしからデータを受信すると思います。ポートおよびポート関連の帯域幅コスト、高帯域幅、小さいオーバーヘッド。一つのパスからルートブリッジへの非ルートブリッジに複数であってもよく、各パスは、総コスト値を有し、コスト値は、パスのポートコストの出力ポートの全て、すなわち、ルート経路コストRPC（ルートパスコストの合計であります）。非ルートブリッジは、ルート経路コストに従ってルートブリッジへの最短パスを決定し、非環式ツリーネットワークを生成します。ルートブリッジのルートパスコストはゼロです。
通常の状況下では、複数のベンダーから企業ネットワークの交換機が存在するであろう、Huawei社X7シリーズスイッチは、最大の互換性を提供するためにSTP経路コスト計算標準の様々なサポート。デフォルトでは、Huawei社X7シリーズスイッチは、IEEE 802.1トンに基づいてパスコストを計算するために使用されます。
各ポートは実行STPスイッチポートIDを有するポートIDは、ポートプライオリティとポート番号で構成されています。ポートプライオリティ、すなわち、値が16の倍数でなければならない、16のステップで0から240の範囲です。デフォルトでは、ポートプライオリティは128です。ポートID（ポートID）は、ポートの役割を決定するために使用することができます。
各非ルートブリッジは、ルートポートを選定しなければなりません。ルートポートは、ルートブリッジの最も近いポートであり、これはルート・パスを決定するための累積コストの最近の尺度であり、そのポートの最小累積パスコストのルートがルートポートです。ポートは、一緒にポート自体で、BPDUパケット蓄積ルートパスコストフィールドの値を抽出し、BPDUパケットを受信した後、ルート経路コストの総経路コストです。ポートが得られたオーバーヘッドの2つ以上を蓄積し、同じルートパス計算を持っている場合、ルートポートとして最小入札価格の送信元ポートを受け取ることを選択します。
二つ以上のポートが同じスイッチに接続されている場合、送信者は、ルートポートとして最小PIDポートを選択します。同じ2つの以上のポート上のインターフェイスはハブを介して同じスイッチに接続されている場合、最小のルートポートとしてのスイッチのポートにPIDを選択します。
指定されたポート（DESI）を選出する図3に示すように、各リンク/衝突ドメイン
選挙権限：ローカルBID、ローカルPID
BPDUポートを送信するためにネットワーク上の他のポート（いずれかの独自のまたは他のデバイス）を阻害する、ポートは、セグメントと呼ばれます。各セグメントは、指定されたポートを有していなければならない（ルートブリッジは、物理ループ上に存在しない場合）、ルートブリッジのすべてのポートは、ポートを指定します。
指定ポートの選挙は最初の累積パスコストを比較し、ポートへの最小ルートパスの総コストは、ポートが指定されています。最小ブリッジIDポートが指定ポートとして選出され、スイッチ比較のブリッジポートID累積同じルートパスコスト、もし。それはブリッジID選挙の累積ルートパスコストと場所によって出てくる場合はより多くのポートID、最小が指定ポートに選出されたポートIDです。
4、ブロッキング非ルート、非指定ポート（ALTE）
ネットワーク・コンバージェンスの後、唯一のルートポートおよび指定ポートは、データを転送することができます。他のポートは、リンクの状態を監視するためにBPDUにのみネットワークセグメントを受信することができ、指定スイッチから、データを転送することができない、ポートがブロックされる準備ができています。
ポートステータス
無効：無効、ユーザトラフィックのBPDUパケットを転送する、または転送ではないに対処していない
BPDU、または前方ユーザトラフィック転送しない、ブロッキング状態、受信して処理するBPDU：ブロッキングを
状態、前方BPDUではなく、前方ユーザトラフィックのリスニング：リスニング
学習：状態学習、MACアドレステーブルは、受信したユーザトラフィックに応じて構築することができるが、ユーザトラフィックを転送しない
転送：転送状態、両方の前方ユーザトラフィックもBPDU転送され
ポートがルートポートまたは指定ポートがブロックされたジャンプ、もはや
ポート無効化またはリンクに障害が発生したが無効になっジャンプ
リスニングブロッキング、経験の20代からになったときに、ポートがルートポートまたは指定ポートになり
、ポートの初期化無効状態から遮断された状態に
15Sを学ぶために、リスナー、15Sは、学ぶために転送しました
STP BPDUメッセージフィールド：Pの ID：プロトコル識別子PVI：プロトコル・バージョンの識別（STPのデフォルト0）2つのRSTP BのPDUタイプ：BPDUタイプ：コンフィギュレーションBPDU、TCN BPDU（トポロジ変更通知）
コンフィギュレーションBPDUには、ブリッジパラメータID、およびポートID、パスコストが含まれています。スイッチがルートスイッチの選挙へのBPDUの指を送信し、各スイッチポートの役割と状態を決定する上でSTPプロトコル。初期化中、各ブリッジは、コンフィギュレーションBPDUを送信します。ネットワークトポロジーが安定した後、唯一のルートブリッジがBPDUを送信し、他のスイッチは、上流来BPDUを受信した後、独自の設定BPDUを送信します
TCN BPDUは、下流スイッチは、上流トポロジ変化にトポロジ変更通知を検出します
フラグ：識別：TCA（トポロジ変更確認応答）、TC（トポロジー変化）
ルートID：ルートブリッジID
RPC：ルートパスコスト
BID：ブリッジのブリッジプライオリティのIDとのMACアドレス
PID：ポートプライオリティのポートID +ポート識別子
年齢は、メッセージ：コンフィグレーションBPDUがルートブリッジの問題であれば、情報生存期間、メッセージ年齢は0です。そうでなければ、メッセージ年齢のような伝送遅延を含むBPDU現在の合計時間を受信するブリッジにルートブリッジから送信されます。実際の実装では、スイッチを介してコンフィギュレーションBPDUパケットのそれぞれは、メッセージ年齢が増加1つの。
最高年齢：最大タイムアウトは、デフォルト20Sは、BPDUエージング時間を指し、この値は、ルートブリッジのコマンドによって改ざんされ得ます。BPDUを送信することによって構成最大年齢、最大年齢は、ネットワーク全体の一貫性を確保することができます。非ルートブリッジがBPDUパケットを受信した後、パケットはメッセージエージマックス時代とは比較になります。メッセージエージマックス年齢が少なく、非ルートブリッジがBPDUパケットを転送し続ける場合。メッセージエージは最大年齢よりも大きい、コンフィグレーションBPDUパケットがエージングされる場合。非ルートブリッジは、コンフィギュレーションBPDUを破棄し、ネットワーク直径は、ルートブリッジ接続不良につながる、大きすぎること
ハロー時間：と、デフォルト2SがBPDUを送信するSTP設定BPDUインターバルを実行する送信装置を指しリンクに障害があるかどうかを検出します。すべてのスイッチは、リンク障害があるかどうかを確認するために、スイッチ周辺の構成にハロータイムBPDUパケットを送信します。ネットワークが安定している場合は、値が唯一のルートブリッジを変更し、有効です。
FWD遅延：転送遅延、デフォルトの15秒
STPトポロジ変更処理
ルートブリッジの失敗：非ルートブリッジがBPDUのルートブリッジ再選を老化させた後に開始されます
安定したSTPトポロジでは、非ルートブリッジは定期的にルートブリッジからBPDUを受信します。ルートブリッジが失敗した場合は、BPDUパケットの送信を停止し、下流のスイッチがルートブリッジからBPDUを受信しません。下流スイッチがBPDUパケットを受信しなかった場合は、タイマーは、それによって受信されたBPDUメッセージの失敗をもたらす、最大年齢（20秒の最大年齢デフォルト値）タイムアウトになり、この時間は、非ルートスイッチは、お互いに設定を送信しますBPDUパケット、新しいルートブリッジの再選。約50秒の回復時間につながるルートブリッジの障害は、回復時間は二回マックスエイジプラス転送遅延収束時間にほぼ等しいです
（ルートブリッジへの直接の）失敗の直接リンク：ルートポートへの予備ポートは、フォワーディング状態で新しいルートポートは、30代に戻ります
本実施形態では、SWAおよびSWBはアクティブリンクである一方は2つのリンクを使用して相互接続され、他方がスタンバイリンクです。物理的な障害の根本SWBリンクポートが発生した場合、通常のスパニングツリーコンバージェンスが検出された後、転送遅延が二回フォワーディング状態に戻るには後に、それは、学習状態の転送、代替ポートのリスニングに移行します
非ダイレクトリンク障害：状態は50年代に復元する転送（最大年齢+二回転送遅延）
本実施形態では、SWA SWBとの間のリンクは、何らかのトラブルが発生していない（非物理層の障害）、SWBは、従って、SWAからBPDUを受信しません。この時点で、SWB SWAは、ルートブリッジは、もはや有効では考えていない、とSWCは、新しいルートブリッジとして自分自身を通知し、SWCにBPDUパケットを送信するために始めました。SWCは、元のルートブリッジからBPDUを受信し続けるので、BPDU SWBが送信無視します。SWCの代替ポートはもはや受けることはできないので、BPDUパケットは、元のルートブリッジIDを含んでいます。その最大エージングタイマーが満了した後、SWCは指定ポートとして代替ポートを切り替えると、そのルートポートからSWB BPDUにメッセージを転送します。SWBは、ルートブリッジであると主張を放棄し、ポートがルートポートで収束し始めました。マックス・年齢を待つ必要による非ダイレクトリンク障害に加え、二回転送遅延時間の後、ポートがフォワーディング状態に戻すのに約50秒を必要とします
トポロジの変更は、MACアドレステーブルエラーにつながる：デフォルトのMACアドレスエントリのエージング時間300Sを通過し、この期間中に正常に送信されます
スイッチドネットワークでは、スイッチのMACアドレステーブル依存フォワーディングデータフレーム。デフォルトでは、MACアドレスエントリのエージング時間は300秒です。ツリートポロジの変更をまたがる場合は、データ転送パススイッチが変更になり、ないタイムリーなエントリがエラーにMACアドレスフォワーディングテーブルリードのうち、エージングされ、この時間は、トポロジの変更後にMACアドレステーブルを更新する必要がありますアイテム。
本実施形態では、MACアドレスエントリがホストA 0/0/3に達することができるギガビットイーサネットで定義されたポートを介してSWB、ホストはポートギガビットイーサネット0/0/1 B.を介して到達することができます SWCルートポート障害ので、スパニングツリートポロジーが得られることは先に到達できない静止BフレームをホストするホストAから、スパニングツリートポロジーが収束が完了した後、再度収束します。MACアドレスのエージング時間は300秒で、ホストBはSWBを到着したホストに送信されたフレームは、SWBは、ポートのギガビットイーサネット0/0/1を介してデータフレームを転送していきますので、これはです
拓扑变化过程中,根桥通过TCN BPDU报文获知生成树拓扑里发生了故障。根桥生成TC用来通知其他交换机加速老化现有的 MAC地址表项。
拓扑变更以及MAC地址表项更新的具体过程如下:
1. SWC感知到网络拓扑发生变化后,会不间断地向SWB发送TCN
BPDU报文。
2. SWB收到SWC发来的TCN BPDU报文后,会把配置BPDU报文中的 Flags的TCA位设置1,然后发送给SWC,告知SWC停止发 送TCN BPDU报文。
3. SWB向根桥转发TCN BPDU报文。
4. SWA把配置BPDU报文中的Flags的TC位设置为1后发送,通知下游设备把MAC地址表项的老化时间由默认的300秒修改为 Forwarding Delay的时间(默认为15秒)。
5. 最多等待15秒之后,SWB中的错误映射关系会被自动清除。此后, SWB就能通过G0/0/2端口把从主机A到主机B的帧正确地 进行转发
4、根桥产生故障后，其他交换机会被选举为根桥。那么原来的根桥恢复正常之后，网络又会发生什么变化
如果生成树网络里面根桥发生了故障,则其它交换机中优先级最高的交换机会被选举为新的根桥。如果原来根桥再次激活,则网络又会根据BID来重新选举新的根桥
5、端口开销和根路径开销的区别是什么？
根路径开销是到根桥的路径的总开销,而端口开销指的是交换机端口的开销