BPDU报文
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为了计算生成树，交换机之间需要交换相关的信息和参数，这些信息和参数被封装在BPDU（Bridge Protocol Data Unit）中。BPDU有两种类型：配置BPDU和TCN BPDU。
配置BPDU中包含了足够的信息来保证设备完成生成树计算，其中包含的重要信息如下： |
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| 报文字段 | 字节数 | 说明 |
| PID | 2字节 | STP协议ID，该字段总是为0 |
| PVI | 1字节 |
STP协议版本，
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| BPDU Type | 1字节 |
指示当前BPDU消息类型：配置BPDU和TCN BPDU
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| Flags | 1字节 |
标志
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| Root ID | 8字节 | 根桥ID，指示当前根桥的RID（即“根ID”），由2字节的桥优先级和6字节MAC地址构成 |
| RPC | 4字节 | 根路径开销，指示发送该BPDU报文的端口累计到根桥的开销 |
| Bridge ID | 8字节 | 桥ID，指示发送该BPDU报文的交换设备的BID（即“发送者BID”），也是由2字节的桥优先级和6字节MAC地址构成 |
| Port ID | 2字节 | 端口ID，指示发送该BPDU报文的端口ID，即“发送端口ID” |
| Message Age | 2字节 | 消息生存时间，指示该BPDU报文的生存时间，即端口保存BPDU的最长时间，过期后将删除，要在这个时间内转发才有效，如果配置BPDU是直接来自根桥的，则Message Age为0，如果是其他桥转发的，则Message Age是从根桥发送到当前桥接收到BPDU的总时间，包括传输延时等。实际实现中，配置BPDU报文经过一个桥，Message Age增加1，如果Message Age大于Max Age，非根桥会丢弃该配置BPDU。 |
| Max Age | 2字节 | 最大生存时间，指示BPDU消息的最大生存时间，也即老化时间 |
| Hello Time | 2字节 | Hello消息定时器，指示发送两个相邻BPDU的时间间隔，根桥通过不断发送STP维持自己的地位，Hello time 是发送的间隔时间 |
| Fwd Delay | 2字节 | 转发延时，指示控制listening和learning状态的持续时间，表示在拓扑结构改变后，交换机在发送数据包前维持在监听和学习状态的时间 |
STP 计时器
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Hello Time是指运行STP协议的设备发送配置BPDU的时间间隔，用于检测链路是否存在故障。交换机每隔Hello Time时间会向周围的交换机发送配置BPDU报文，以确认链路是否存在故障。当网络拓扑稳定后，该值只有在根桥上修改才有效。 Message Age是从根桥发送到当前交换机接收到BPDU的总时间，包括传输延时等。如果配置BPDU是根桥发出的，则Message Age为0。实际实现中，配置BPDU报文每经过一个交换机，Message Age增加1。 Max Age是指BPDU报文的老化时间，可在根桥上通过命令人为改动这个值。Max Age通过配置BPDU报文的传递，可以保证Max Age在整网中一致。非根桥设备收到配置BPDU报文后，会将报文中的Message Age和Max Age进行比较：如果Message Age小于等于Max Age，则该非根桥设备会继续转发配置BPDU报文。如果Message Age大于Max Age，则该配置BPDU报文将被老化掉。该非根桥设备将直接丢弃该配置BPDU，并认为是网络直径过大，导致了根桥连接失败。 Forward Delay是指端口状态迁移时间。STP生成树需要一定的时间，如果选出来的根端口或者指定端口马上进入转发状态的话，可能就会总成临时工作环路。forward delay机制：新选出来的根端口和指定端口需要经过两倍的forward delay时间延时后才可以进入用户数据帧的转发状态，保证此时工作拓扑已无环路。 |