什么是BPDU？

BPDU 叫做桥协议数据单元（ Bridge Protocol Data Unit ）。到底是怎么回事，对一个可网管的交换机又有什么作用呢？

 

 

这得从网桥说起。网桥有三种典型的方式：透明桥、源路由桥与源路由透明桥。网桥典型地连接两个用同样介质存取控制方法的网段， IEEE 802.1d 规范（此规范是为所有的 802 介质存取方法开发的）定义了透明桥。源路由桥是由 IBM 公司为它的令牌环网络开发的；而源路由透明桥则是透明桥和源路由桥的组合。桥两边的网段分属于不同的冲突域，但却属于同一个广播域。  

 

 

 

 

    在一个桥接的局域网里，为了增强可靠性，必然要建立一个冗余的路径，网段会用冗余的网桥连接。但是，在一个透明桥桥接的网络里，存在冗余的路径就能建立一个桥回路，桥回路对于一个局域网是致命的。  

 

 

 

 

    生成树协议是一种桥嵌套协议，在 IEEE 802.1d 规范里定义，可以用来消除桥回路。它的工作原理是这样的：生成树协议定义了一个数据包，叫做桥协议数据单元 BPDU （ Bridge Protocol Data Unit ）。网桥用 BPDU 来相互通信，并用 BPDU 的相关机能来动态选择根桥和备份桥。但是因为从中心桥到任何网段只有一个路径存在，所以桥回路被消除。  

 

 

 

 

    在一个生成树环境里，桥不会立即开始转发功能，它们必须首先选择一个桥为根桥，然后建立一个指定路径。在一个网络里边拥有最低桥 ID 的将变成一个根桥，全部的生成树网络里面只有一个根桥。根桥的主要职责是定期发送配置信息，然后这种配置信息将会被所有的指定桥发送。这在生成树网络里面是一种机制，一旦网络结构发生变化，网络状态将会重新配置。  

 

 

 

 

    当选定根桥之后，在转发数据包之前，它们必须决定每一个网段的指定桥，运用生成树的这种算法，根桥每隔 2 秒钟从它所有的端口发送 BPDU 包， BPDU 包被所有的桥从它们的根端口复制过来，根端口是接根桥的那些桥端口。 BPDU 包括的信息叫做端口的 COST ，网络管理员分配端口的 COST 到所有的桥端口，当根桥发送 BPDU 的时候，根桥设置它的端口值为零。然后沿着这条路径，下一个桥增加它的配置端口 COST 为一个值，这个值是它接收和转发数据包到下一个网段的值。这样每一个桥都增加它的端口的 COST 值为它所接收的 BPDU 的包的 COST 值，所有的桥都检测它们的端口的 COST 值，拥有最低端口的 COST 值的桥就变为了指定的桥。拥有比较高端口 COST 值的桥置它的端口进入阻塞状态，变为了备份桥。在阻塞状态，一个桥停止了转发，但是它会继续接收和处理 BPDU 数据包。