在切换过程中，如何决定采用哪个状态？

在七层OSI模型中，集线器属于广播设备，它们运行在底层的第一层，采用半双工模式进行数据传输。因此，一次只能有一个设备能够传输数据。 为了克服这个问题，人们引入了桥梁。 该桥接技术用于将局域网连接划分为多个较小的子网络。 该桥接器会将所有PC的MAC地址存储在其对应的子网络下的表格中。然后，这些数据会被广播到该子网络中的所有PC上。 不过，大多数桥梁都只有2个或4个端口，这其实是一种限制。

为了克服上述所有限制，人们采用了桥梁与枢纽的结合方式，同时还增加了一些额外的功能。于是，就诞生了这种交换机。 该交换机是一种多播设备。 它可以让连接到它的各个计算机之间进行一对一的通信。 它还具有多个端口，并且能够识别某个MAC地址所连接的端口。 它拥有多个碰撞域，因此，任意数量的设备都可以同时传输数据。 它采用全双工模式进行通信。 它主要运行在数据链路层上，有时也会运行在网络层上，因为数据链路层和网络层之间的通信也是其职责之一。

主要切换状态：

为了克服协议中的冗余链接问题，STP（生成树协议）以及RSTP（快速生成树协议）该协议被用于交换机中。这两种协议的评判标准和状态都是相同的，唯一的区别在于，与STP协议相比，RSTP的收敛速度更快。STP算法会将交换机的端口置于以下几种生成树端口状态：

• 转发状态
• 阻塞状态
• 残疾人
• 倾听
• 学习

该交换机可以是一个根桥，也可以不是根桥。. 根桥将通过选举过程来选定。非根桥中只会有一个端口被选中。根端口根端口是通往根桥的最便宜的路径，因此也被称为“根端口”。指定港口.

转发状态：

处于转发状态的端口可以执行以下操作：

1. 学习并更新MAC地址信息。
2. 将框架转移出来。
3. 处理BPDU（配置消息）。

根桥中的所有端口都将处于转发状态。非根桥中指定的端口也会处于转发状态。

阻塞状态：

处于阻塞状态的端口会执行以下操作：

1. 丢弃所接收的广播消息。
2. 请不要转移任何帧。
3. 仅处理BPDUs。

在选举根桥器之前以及选举过程中，交换机上的所有端口都会处于阻塞状态。选举结束后，非根桥器中的非根端口也会处于阻塞状态。

如何决定国家归属？

港口的 상태是基于以下因素来确定的：交换机的角色/功能或者那些…港口的作用.

通过交换机的角色来发挥作用：

一个起着重要作用的交换机。rOt桥接器的所有端口都可以处于转发状态。为了将某个交换机选为根桥，需要执行一个选举过程。满足选举条件的交换机将被认定为根桥，其他设备则通过该交换机的端口进行数据传输，而这些端口也会处于转发状态。

Root Bridge的选举流程：

这个过程就是选择网络中的某个交换机作为参考点，以便其他交换机能够确定自己的哪些端口应该处于转发状态，而哪些端口则应该被阻塞。 在参与选举的过程中，每个交换机都认为自己是最顶层的桥接设备，并负责转发BPDU（桥接协议数据单元）。 BPDU消息包含了端口的优先级以及交换机的MAC地址信息。这些信息共同构成了交换机的桥接ID。 在大多数情况下，所有交换机的优先级都是默认设置的。32768. 符合以下条件的交换机将被视为根桥。

• 条件/状况最小桥接ID
• 加时赛 – 1最低优先级
• 决胜局 – 2最小MAC地址

桥接ID是优先级与MAC地址的组合。当仅使用桥接ID无法确定胜者时，就需要使用其他判断标准了。只有一台交换机可以担任根桥的角色。

在港口的作用之下：

非根桥/交换机应该只拥有一个端口。根端口这些路径可以被视为从非根桥接设备到达根桥接设备的最短路径。接下来将进行相关检查，以选择合适的根端口。

条件：选择成本最低的交换机端口。这些端口的成本是根据连接线的速度来确定的。成本最低的那个端口将被选为根桥。默认的成本如下：

2. 决胜局1：具有最小桥接ID的转发交换机（该桥接ID是由优先级和MAC地址共同决定的）。如果优先级相同，则选择MAC地址最小的交换机。

3. 决胜局2：转发端口数最少的端口。

例如：

在图1中，有两条非根桥（即交换机2和交换机3）。每条桥都应该有一个根端口。根端口的选择是基于成本来决定的。

Switch-2：

从port-20到根桥的传输成本 = 4

从 port-25 到根桥的传输成本 = 19（从 port-25 到交换机-3）+ 19（从交换机-3到根桥）= 38

因此，成本最低的端口就是port-20。而port-20作为根端口，它将处于转发状态。

假设在图1中，同一网络中的所有成本都是相同的，比如为4。现在，我们需要比较各个交换机的优先级。如果所有交换机的默认优先级都相同，那么就会选择MAC地址最小的交换机。但如果多个交换机的MAC地址相同的话，那该怎么办呢？

在图2中，成本、优先级以及MAC地址都是相同的。因为有两个端口是从交换机3连接到交换机2的。 现在，switch-3的port-15或port-25必须成为根端口。 在这里，与转发交换机（switch-2）中端口号最少的那个端口相连的端口号，就会成为根端口。 在这里，端口11是最小的编号，而交换机3的端口15则与之相连。 因此，port-15就是交换机3的根端口。 它将处于转发状态。

在选择了根端口之后，剩下的端口中，还需要再选择一个……指定港口需要确定具体的港口位置。这个指定的港口将会位于……转发状态而另一个则会在……里。阻塞状态这里也采用了以下条件和决胜规则。

条件：选择成本最低的交换机端口。这些端口的成本是根据连接的带宽来决定的。成本最低的那个端口将被选为根桥。默认的成本分配如下：

2. 决胜局1：选择具有最小桥接ID的交换机（该ID是由优先级和MAC地址共同决定的）。如果优先级相同，则选择MAC地址最小的交换机。

3. 决胜局2：端口号最小的本地端口。

再次考虑一下吧。图1，无论是来自交换机2的port-25端口，还是来自交换机3的port-27端口，都必须是活动的状态。阻塞状态这两种方式的费用都是19。

假设默认情况下，优先级也是相同的。现在，让交换机2的MAC地址为1002，而交换机3的MAC地址为1003。其中，最小的MAC地址是1002。端口27Switch-3将会进入阻塞状态。

对于相同的MAC地址来说，选择端口号中数值最小的那个作为指定端口。根端口和指定端口会处于转发状态，而另一个端口则处于非指定状态，即处于阻塞状态。