这里“拓扑变化”指交换机协议层面的拓扑变化，而非物理层面拓扑变化。

问题描述

问题：根桥故障

在 Max Age 内，20s，交换机未收到 Root Bridege 的 BPDU 帧：
1）在 20s 后，交换机 SWB/SWC 认为链路故障，开始发送 BPDU 帧；
2）端口状态迁移（Forward Delay）的延时，Listening ⇒ Learning ⇒ Forwarding，15s * 2 = 30s
3）总共为 50s 时间

问题：直连链路故障

在这个拓扑中，SWA/SWB 之间有两条链路，其中虚线链路不转发流量。
1）当 SWA/D ⇒ SWB/R 故障，SWB/A 会迅速变为 SWB/R 状态，无需等待 20s 老化。
2）但是为 Blocking 状态，到 Forwarding 状态，需要 30s 时间（Forward Delay）。

可见，STP 重收敛过程慢

问题：非直连链路故障

此时，假如 SWB 与 SWA 之间有 Hub 存在，并且 SWB 到 Root Bridge 的链路出现故障，但 SWB 的接口为 UP 状态：
1）SWB 无法收到 Root Bridge 的 BPDU 帧，因此 SWB 无法向 SWC 转发 BPDU 帧，而 SWC 能收到来自 SWA 的 BPDU 帧；
2）SWC.A 切换到 SWC.P 状态，由 Blocking 进入 Forwarding 状态，整个过程需要 30s 时间；
3）然后，SWC.P 开始发送 BPDU 帧，然后 SWB.P 切换到 SWB.R 状态（因为 SWB 无法直接收到 Root Bridge 的 BPDU 帧，而是经过 SWC 设备，因此这个端口是 Root Port 状态，而非 Designated Port 状态）

总的来说，整个网络恢复需要 50s 时间：
1）当故障时，在 20s 后，SWB 一直未收到 Root Bridge 的 BPDU 帧，原 BPUD 老化失效。
2）此时 SWC 切换 SWC.A 状态，需要 30s 时间。

可见，STP 重收敛过程慢

问题：拓扑改变导致 MAC 地址表错误

1）如果 SWC/G1 端口发生异常，此时与 SWA/G2 相关 MAC 地址表条目将被清除。
2）此时 Host-A 发往 Host-B 的数据帧，在到达 SWA 时将被丢弃。
3）当 MAC 地址表条目 300s 时间超时之后，SWB/G1 相关的条目会老化。即 300s 后 Host-A 才能访问到 Host-B 主机。

解决方案：TCN，TCA，TC

工作原理：
1）在拓扑变化后，Root Bridge 通过接收到 TCN BPDU 帧获知生成树拓扑里发生故障。
2）然后，Root Bridge 生成 TC 用来通知 其他交换机 加速老化现有的 MAC 地址表项。

注意事项：
1）端口从 Non-forwarding 变 Forwarding 状态，即端口状态发生变化才能称之为“拓扑变化”；
2）仅在发送拓扑变化之后，才会发送进行拓扑通知过程；

拓扑变更以及 MAC 地址表项更新的具体过程如下:
1）SWC 感知到网络拓扑发生变化后（比如链路异常，RP Down）, AP ⇒ RP，并通过 RP 不断地向 SWB 发送 TCN BPDU 帧；
2）SWB 收到 SWC 发来的 TCN BPDU 帧后，会把 CBPDU 帧中的 Flags.TCA=1，然后发送给 SWC，告知 SWC 停止发送 TCN BPDU 报文；
3）SWB 向 Root Bridge 转发 TCN BPDU 帧；
4）SWA 把 CBPDU 帧 的 Flags.TC=1 后发送，通知下游设备把 MAC 地址表项的老化时间由默认的 300s 变为 Forwarding Delay 时间（默认 15s）
5）最多等待15秒之后，SWB 中的错误映射关系会被自动清除。此后，SWB 就能通过 G0/0/2 端口把从 Host-A 到 Host-B 的帧正确地进行转发。

补充说明

正如前面所说，BPDU 仅两种，其一是 TCN BPDU 类型，而 TCA=1 / TC=1 都属于 CFG BPDU 类型；