桥接协议数据单元的类型

桥接协议数据单元（BPDUs）是那些在局域网网络中传输的消息。这些消息的目的是让交换机能够参与生成树协议（STP），从而共享彼此的信息。BPDUs中包含了关于交换机端口的各种信息，比如端口ID、端口优先级、端口成本以及MAC地址等。交换机会将BPDUs从源端口发送到具有目标MAC地址的多播地址。

主要存在两种类型的Bridge协议数据单元：

1. 配置BPDU
2. 拓扑变化通知（TCN）BPDU

配置桥接协议数据单元：

配置BPDU是由网络中的根交换机生成的。 这些设备负责控制和验证数据从根桥节点向外传输的过程。同时，它们还充当防火墙的角色，以保护网络免受外部威胁的侵害。 配置BPDUs还有助于选择网络的根交换机。当发送BPDU时，交换机会将自己的ID与当前的根交换机ID进行比较。其中，ID最小的那个交换机就会被选为根交换机，然后BPDU就会从被选中的根交换机中传递出去。

工作：

当网络启动后，每个交换机都会将自己视为根交换机，然后生成配置信息，并以固定的时间间隔将这些配置信息发送出去。 每个接收到配置BPDU的交换机端口都会将自己的交换机ID与接收到的BPDU中的根节点的交换机ID进行比较。如果根节点的交换机ID高于自己节点的交换机ID，那么该交换机就会以非根节点的身份来运行，此时它不会生成新的BPDU，而只是更新接收到的BPDU中的一些字段信息，比如消息的老化时间、根路径成本、发送方桥接器的ID等。 然后，该BPDU会被传输到指定的端口上。 相反，如果接收到的BPDU中根节点的ID低于接收端口的ID，那么该端口就会发送自己的配置BPDU作为响应。 如果路径发生故障，根端口无法接收到新的配置BPDU。在这种情况下，它会继续发送以自己为根节点的配置BPDU和TCN BPDU，从而触发STP计算过程，以重新建立一条路径并恢复网络连通性。

应用/用途：

1. 控制并验证网络中数据的流动。
2. 保护网络免受外部因素的侵害
3. 选择网络的根交换机。
4. 检测网络拓扑中的循环结构

拓扑变化通知桥接协议数据单元：

拓扑变化通知（TCN）是由网络中的非根交换机生成的，这些消息会流向根交换机。 它们的职责是向根交换机通报网络中的拓扑结构变化，同时调整网络中当前使用的拓扑结构。 网络拓扑结构可能会因为各种原因而发生变化，比如链路故障、交换机故障等。 这种拓扑结构的变更必须被通知给网络中的每一台交换机。这一过程是通过TCN BPDUs来完成的，它们会向根交换机通报这一变更信息。然后，根交换机会将拓扑结构变更的详细信息广播到整个网络中。

工作：

当交换机遇到网络中的拓扑变化时，它会生成一份“拓扑变化通知BPDU”，该通知中包含了当前所使用的网络拓扑的相关信息。然后，该通知会被发送给根端口。 当根端口接收到拓扑变更通知BPDU时，它会向发送方返回拓扑变更确认BPDU。 现在，接收到了TCN BPDU的上游交换机会生成自己的TCN BPDU，并将其发送给其根端口。 这个过程会持续进行，直到根桥接收到TCN BPDU为止。 当根桥得知拓扑结构发生变更时，它会生成一份包含拓扑变更标志的配置BPDU，并将该BPDU广播到整个网络中。这样，网络中的所有交换机都会收到关于拓扑结构变更的通知。

应用/用途：

1. 向根桥通报网络中的拓扑结构变化。
2. 携带有关拓扑结构变化的信息。