Ngoài Alternative Port, trong Spanning Tree còn có 1 vai trò của Port nữa là Backup Port.Backup Port là khi 1 port của Switch nhận chính BPDU của nó .Thông thường là có 2 Port cùng đấu vào 1 con Hub.
Ngoài ra trong một số mô hình, khi các Port có những giá trị Root Patch Cost bằng nhau, thì sẽ có những giá trị phụ sẽ giúp xác định chính xác vai trò từng Port.
- Sender Bridge ID thấp nhất - Sender Port ID thấp nhất
2.5.1.4 Trạng thái của interface trong spanning – tree
a. Các trạng thái của interface
Sau khi bridge phân chia được các cổng như cổng gốc, cổng được chỉ định và cổng không được chỉ định, thì việc tạo ra cấu trúc mạng chứa loop-free không phức tạp lắm, cổng gốc và cổng được chỉ định chuyển tiếp lưu lượng, trong khi cổng không được chỉ định thì khóa lưu lượng. Việc chuyển tiếp và khóa chỉ là 2 trạng thái thông thường trong mạng, bảng 2.7 mô tả 5 trạng thái của STP.
b. Sự chuyển đổi trạng thái của interface
Một interface sẽ chuyển đổi qua những trạng thái như sau: - Từ khởi tạo đến Blocking.
- Từ Blocking đến Listening hoặc Disable. - Từ Listening to Learning hoặc Disable. - Từ Learning đến Forwarding hoặc Disable. - Từ Forwarding đến Disable.
Khi switch được khởi động, Spanning tree được enable mặc định, và mọi interface trên switch, VLAN, hoặc hệ thống sẽ phải trải qua trạng thái blocking và bắt đầu chuyển đổi sang trạng thái Listening và learning. Spanning tree sẽ trở nên ổn định (mạng hội tụ) thì mỗi interface sẽ ở một trong hai trạng thái đó là Forwarding hoặc blocking.
Khi thuật toán Spanning tree hoạt động tính toán để đưa một port của switch về trạng thái forwarding, thì tiến trình xử lý sẽ xảy ra theo tuần tự sau:
o Một interface ở trạng thái listening trong khi Spanning tree sẽ chờ cho thông tin để di chuyển interface sang trạng thái blocking.
o Trong khi spanning tree đang chờ thời gian forward-delay hết, nó sẽ di chuyển interface sang trạng thái learning và khởi động lại thời gian forward-delay.
o Ở trạng thái learning, interface sẽ tiếp tục ngăn những frame đến nó nhưng nó vẫn học những thông tin về địa chỉ MAC vào trong bảng CAM.
o Khi thời gian forward-delay hết, Spanning-tree chuyển đổi trạng thái interface sang trạng thái forwarding.
• Trạng thái blocking
Một interface ở trạng thái Blocking sẽ không có khả năng chuyển frame dữ liệu. Sau khi khởi tạo, một BPDU sẽ được gửi đến mỗi port của switch. Một switch sẽ khởi tạo vai trò
root cho đến khi switch đó trao đổi các gói BPUD với những switch khác. Sau khi trao đổi được thiết lập thì switch sẽ có khả năng trở thành root hoặc root switch. Nếu có duy nhất một switch trong hệ thống mạng thì sẽ không có sự trao đổi các gói BPDU, thời gian forward-delay hết, thì interface sẽ chuyển sang trạng thái Listening. Một interface của switch sẽ luôn ở trạng thái blocking khi switch bắt đầu khởi động.
Một interface của switch ở trạng thái blocking sẽ có những khả năng sau: + Hủy tất cả các frame mà switch đó nhận được thông qua port này. + Không có khả năng học địa chỉ MAC.
+ Có khả năng nhận các gói BPDUs.
• Trạng thái Listening
Đây là trạng thái tiếp theo của một interface sau khi hết thời gian forward-delay của trạng thái blocking. Interface sẽ được chuyển đổi sang trạng thái này khi Spanning tree quyết định là interface này sẽ được tham gia vào trong quá trình chuyển frame dữ liệu. Một interface ở trạng thái Listening sẽ có những vai trò sau:
+ Hủy những frame nhận được từ interface này. + Hủy những frame chuyển mạch từ interface khác. + Không học địa chỉ MAC.
+ Có khả năng nhận các gói BPDUs.
• Trạng thái learning
Khi một interface đã chuyển sang trạng thái learning, thì interface đó sẽ có những khả năng dưới đây:
+ Hủy tất cả những frame nhận được trên interface này. + Hủy tất cả những frame chuyển mạch từ interface khác. + Có khả năng học địa chỉ MAC để xây dựng bảng MAC table. + Có khả năng nhận các gói BPDU.
• Trạng thái forwarding
Khi một port hoạt động ở trạng thái forwarding thì port sẽ có những khả năng sau: + Nhận và chuyển tất cả các frame mà switch đó nhận được thông qua interface này. + Chuyển tất cả những frame được chuyển đến từ interface khác.
+ Học địa chỉ MAC. + Nhận các gói BPDU.
• Trạng thái diasable
Một interface ở trạng thái này sẽ thực thi những chức năng sau: + Hủy tất cả các frame nhận được thông qua interface này. + Hủy tất cả các frame chuyển từ port khác sang.
+ Không học địa chỉ MAC. + Không nhận các gói BPDU.
Sau khi hệ thống mạng chuyển mạch đã hội tụ,tất cả các port trên mọi switch và bridge đều ở trạng thái truyền dữ liệu hoặc trạng thái khoá.Port truyền dữ liệu là port có thể truyền,nhận dữ liệu và BPDU.Port khoá là port chỉ nhận gói BPDU mà thôi. Khi cấu trúc mạng có sự thay đổi,switch và Bridge sẽ tính toán lại cấu trúc hình cây và có thể gây cản trở cho giao thông mạng của user khi đang trong quá trình tính toán. Thời gian hội tụ theo chuẩn IEEE 801.1D cho cấu trúc hình cây mới là khoảng 50 giây. Khi cấu trúc mạng có sự thay đổi xảy ra, sau thời gian chờ tối đa(max-age) là 20 giây để xác định sự thay đổi đó, Spanning-tree mới bắt đầu tính lại và chuyển trạng thái cho port. Từ trạng thái khoá,port được chuyển sang trạng thái lắng nghe. Sau khi port ở trạng thái lắng nghe 15 giây mới chuyển sang trạng thái học và ở trạng thái học 15 giây rồi mới chuyển sang trạng thái truyền dữ liệu. Như vậy tổng cộng là 50 giây để cấu trúc mạng chuyển sang cấu trúc hình cây mới đáp ứng theo sự thay đổi.