STP收敛时间

STP收敛时间，STP完全收敛需要依赖定时器的计时，端口状态从Blocking状态迁移到Forwarding状态至少需要两倍的Forward Delay时间(需要30秒的时间)，总收敛时间过长。

STP网络收敛后，如果直连链路发生故障，重新收敛需要30秒的时间，如果是次优或者非直连链路故障，则需要经过50秒的时间重新收敛。STP直连链路故障收敛情况如图1所示。

图1 STP直连链路故障收敛情况

由图1可知，如果SWC和SWA之间的链路发生故障，SWC的替代端口会成为根端口，并且经过30秒的延时端口装将过渡到转发状态。次优配置BPDU报文造成50秒收敛延时，图2展示了STP非直连链路故障收敛情况。

图2 STP非直连链路故障收敛情况

由图2可知，如果SWB和SWA之间的链路发生故障，由于SWB连接根桥的端口被关闭，SWB会认为自己是根桥，并从指定端口发送配置BPDU报文，标识自己是根桥。

SWC从替代端口收到SWB发送的配置BPDU报文后会和端口之前缓存的配置BPDU报文进行对比，发现两个配置BPDU报文不一致，并且接收到的是一个次优配置BPDU报文，SWC会直直接忽略并继续等待接收端口缓存的配置BPDU报文。

这样经过20秒的等待后超时，端口角色重新收敛成为指定端口，并经过30秒的转发延时进入转发状态，总收敛时间为50秒。非直连链路故障场景如图3所示。

图3 非直连链路故障场景

在图3中，SWB和SWA之间的链路出现了单链路故障，导致只能接收不能发送。这种故障多发生在光纤链路上，由于光纤链路是收发分离的，所以很容易出现单链路故障，只能发送不能接收，或者只能接收不能发送。光纤链路可以通过两端配置UDLD(Unidirectional link Detection，单向链路检测)协议避免单链路故障。

图3中的单链路故障造成SWC无法从替代端口收到根桥的配置BPDU报文，经过20秒的等待后超时，端口角色重新收敛成为指定端口，并经过30秒的转发延时后进入转发状态，总收敛时间为50秒。

如何解决直连故障和次优配置BPDU报文带来的收敛时间过长的问题呢?思科的解决方案是为STP打了两个补丁，分别是uplink-fast和backbone-fast。uplink-fast解决了直连故障导致的收敛慢问题，backbone-fast解决了次优配置BPDU报文导致的收敛慢问题。

由于这两种技术是思科的私有技术，而华为并没有这种技术，华为的做法是在STP中引用了RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议)解决方案，RSTP在STP基础上进行了许多改进，使得收敛时间大大减小，一般只需要几秒钟的时间。在现网中，STP几乎已经不用，取而代之的是RSTP，RSTP不是HCIA的内容，这里不再深究。