Mac地址：交換機轉發二層幀的數據庫
結構：VLAN+來源+Mac地址+接口
表建立：交換機會把數據幀進入接口的源Mac記錄，一個接口可以記錄多個Mac。
表老化：表項中的每個記錄計時器舒心都有計時器（300s），計數器啓動——當該記錄沒有數據幀查詢時就會倒計時，一旦有數據幀查詢
端口安全：1.攻擊
Mac地址洪泛攻擊：mac地址洪泛攻擊: mac表的容量是有限的，攻擊者發送大量僞造的mac地址幀，交換學習的時候是沒有識別機制的，這樣一來大量的僞造mac地址就會填滿mac地址表。合法的mac學習因爲沒有
mac空間而學習不到，造成洪泛轉發。
Mac欺騙攻擊：僞造mac地址讓交換機做出錯誤的接口記錄。
端口安全原理：讓交換機記錄正確的mac地址綁定在正確的接口，並且不能修改，一旦修改就會對該接口做出懲罰(告警， 丟棄流量，關閉接口
MAC地址漂移：指設備上一個VLAN內有兩個端口學習到同一個Mac地址，後學習到的覆蓋原MAC地址表項的現象。
避免機制：提高MAC地址學習優先級
避免相同的接口優先級
MAC地址表項覆蓋
Mac地址漂移檢測：利用Mac地址出接口跳變現象，檢測是否發生漂移的功能。
類型：
STP：生成樹協議（802.1D標準生成樹）
交換機之間存在冗餘路徑，以及交換機泛洪機制，導致交換機之間產生二層交換環路。STP就是爲了解決環路問題
環路的影響：廣播風暴、MAC地址表不穩定、數據幀的重複拷貝。
stp解決環路的方式：通過阻塞端口來達到無環，阻塞端口可能更有多個（邏輯性阻塞某個或某些端口）。
在交換機之間，通過發送比較信息，選擇在環路之間應該被阻塞的接口
發送比較信息，BPDU ---網橋協議數據單元
BPDU類型
1.BID ：網橋標識符，用於表示該交換機或網橋在該生成樹中的唯一性
BID優先級：默認值爲32768，數值範圍0-65535（BID優先級數值必須爲4096的倍數， 範圍也可稱爲0-61440）,再使用BID優先級時，數值越小越優
Mac 地址：本交換機上背板地址池中最小的MAC地址，mac地址越小越優
2.root ID：根標識符 ，在一棵生成樹中表示唯一根.使用最優質的BID表示
3.Cost值，路徑開銷，描述了本接口到達根的路徑開銷值，數值越小越優，經過不同的鏈路增加對應的cost
4.port ID ，端口標識符，用於表示本交換機上接口的唯一性標識。構成：PID優先級+port number（比較Mac地址）
PID優先級：默認爲128，數值範圍0-255（PID優先級必須爲16的倍數，所有範圍 0-240）,數值越小越優
Port number：端口號，表示了本交換機該接口的唯一性，一般爲接口的端口號標識（比較Mac地址），數值越小越優
5.生成樹中的計時器
Hello時間：默認2s，配置BPDU的發送間隔
Max age ：最大等待時間，默認20s，hello數據包的超時時間以及從blocking進入 listening 狀態等待時間
Message age ：消息時間，也稱消息的老化時間，實際上等於MAC地址老化時間， 默認300s，在啓用portfast等特性時變爲15s
Forward delay ：轉發延時，默認15s ，在生成樹中狀態切換間隔
交換機角色：分爲根網橋和非根網橋
端口角色：根端口、指定端口、非指定端口（阻塞端口）
端口狀態切換：
Blocking ：阻塞狀態，不能發送BPDU，接收BPDU，不能發送和接收數據，被動等待 20s進入下一狀態。（選根橋與根端口）
Listening ：監聽狀態，可以發送和接收BPDU，不能發送和接收數據，進行STP選舉， 被動等待一個forward delay 15s進入下一狀態（指定與非指定）
Learning ：學習狀態，可以發送和接收BPDU，不能發送和接收數據，可以學習BPDU 中的源MAC地址（MAC地址學習狀態），被動等待一個forward delay 15s進入下一 狀態
Forwarding ：轉發狀態，可以發送、接收BPDU和數據，mac地址學習和生成樹接口 狀態切換完成
根網橋選舉：具有最優BID的交換機爲根網橋
根端口：用於接收來自根的BPDU信息，只能存在於非跟網橋之上，並且一個交換機 只能存在一個.
根端口選舉： 1.最小cost值 2.發送方最小的BID 3.發送方的PID 4.本地PID
指定端口： 端口，根網橋的所有接口全爲指定端口用於發送或轉發BPDU信息，存在於每條鏈路中，一條只能存在一個指定
非指定端口（阻塞端口）：邏輯上打破接口。
優點：樹少、簡單、
缺點：生成樹收斂速度慢（默認共計收斂時間50s），基於計時器收斂、不能進行負載分擔
RSTP：（802.1W，快速生成樹），不再依賴於生成樹中的計時器進行收斂，使用BPDU中flags字段中的信息進行分佈式收斂。依賴互相發送BPDU中proposal （請求） 和 agreement （同意），使用分佈式BPDU交互，可以在2-3s之內完成生成樹收斂.
BID PID RID , 相關計時器 都與802.1D完全相同。
端口角色：
根端口（RP）：
指定端口（DP）：
替代端口（AP）：在同一交換機上使用阻塞端口代替根端口，阻塞端口稱爲替代端口.（自動集成uplinkfast特性）
備份端口（BP）：在同一交換機上，使用阻塞端口備份指定端口，阻塞端口稱爲備份端口
端口狀態：
Discarding ：丟棄狀態，合併了blocking和listening 狀態
Learning：學習狀態
forwarding：轉發狀態
802.1w中定義了端口角色：
邊緣端口：edge port ，非trunking，access接口,
非邊緣端口：nonedge port ，trunking 接口
802.1W中的鏈路類型：link-type ，在P2P中纔可以啓用RSTP，在shared中不支持RSTP，僅僅工作在STP
P2P：點對點鏈路類型，全雙工鏈路上
Shared ：共享性鏈路類型，半雙工鏈路上
選舉新的指定端口：proposal——agreement
說明：RSTP使用“Proposal－Agreement”協商機制加快非邊緣端口成爲新的指定端口之後，從Discarding狀態進入Forwarding狀態的速度。
本例中，假設最初網絡中各交換機的優先級優先次序爲SWA>SWB>SWC>SWD；因此SWA爲根交換機，SWD的E0/1爲Alternate Port，處於Discarding狀態。假設修改SWD的交換機優先級使優先級次序爲SWD>SWA>SWB>SWC；協商機制的工作過程如下：
（官方說明）1. SWD立即成爲根交換機，E0/1和E0/2立即成爲指定端口，E0/2保持轉發狀態不變，E0/1向外發送一個Proposal（建議），Proposal是設置了一個標誌位的RST BPDU，此BPDU中同時包含計算生成樹的參數；
2. SWC收到Proposal之後，計算生成樹，設置E0/1爲根端口，保持轉發狀態，E0/2爲指定端口。如果收到Proposal的端口是新的根端口，則設置所有非邊緣指定端口爲Discarding狀態，並向外發送新的Proposal，如果所有的非根端口都需要進入Discarding狀態或者是邊緣端口，則直接在接收到Proposal的根端口上向外發送Agreement；本例中，SWC設置E0/2爲Discarding狀態並向外發送新的Proposal；
3. SWA收到Proposal之後，計算生成樹，設置E0/1爲預備端口，設置E0/2爲根端口，如果收到Proposal的端口需要進入Discarding狀態，則在該端口進入Discarding之後，向外發送一個Agreement（同意）；
4. SWC的E0/2收到Agreement之後，立即進入轉發狀態，在所有非邊緣指定端口收到Agreement之後，SWC在根端口上向外發送Agreement；
5. SWD在指定端口上收到Agreement之後，立即進入轉發狀態。