پروتکل STP برای جلوگیری از Single Point Of Failure در داخل شبکه، معمولا Topology را طوری طراحی می کنیم که Redundancy داشته باشیم. داشتن Single Point Of Failure این است که اگر در یک شبکه با یک Network ،down شد، ارتباط ما قطع نشود و packet ها از یک مسیر دیگر ارسال بشود و به مقصد برسد.
از معایب Redundancy بودجود آمدن Broadcast Storms، ارسال Copy های مختلف از یک Packet یا Mac Address Table Instability Frame از مشکلات Redundancy می باشد.
کار STP این می باشد که جلوی Redundancy را بصورت نرم افزاری می گیرد. اگر دو تا Link بین دو تا Switch داشته باشیم STP یک جایی از شبکه را Block می کند و ترافیک بر روی آن Link ،Forward نمی شود که باعث بوجود آمدن Loop در شبکه خواهد شد. در حال حاضر STP استاندارد در Switch ها مورد استفاده قرار نمی گیرد و به جای آن پروتکل به PVST مورد استفاده قرار می گیرد.
زمانی که Protocol STP طراحی شد بحث VLAN ها مطرح نشده بود، بعد از مطرح شدن VLAN پروتکل های PVST و PVST+ طراحی گردید و در Switch مورد استفاده قرار گرفت.
Switch ها هر 2 ثانیه برای هم BPDU ارسال می کنند. در داخل BPDU یک سری اطلاعات وجود دارد که برای کارکرد STP مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله اطلاعاتی که در BPDU ها نوشته می شود Bridge ID می باشد.
Bridge ID کد شناسایی هر Switch می باشد و این کد از دو قسمت تشکیل شده است. Bridge Priority بصورت پیش فرض برای STP استاندارد عدد 32768 می باشد و Base Mac Address مشاهده می شود.
در BPDU ها، Bridge ID هر Switch نوشته می شود، علاوه بر آن یک ID دیگر بنام Root ID یا Root Bridge ID نوشته خواهد شد.
در ابتدا هر Switch ادعای Root Bridge می کند. Root Bridge طبق قوانین STP ،Switch می باشد که Bridge ID آن از بقیه Switch ها در شبکه کوچکتر می باشد.
Root Bridge، سوئیچی است که تمامی Interface های خود را در وضعیت Forwarding قرار می دهد. این Interface ها نقششان با نام Designated انتخاب می شود و بقیه Switch ها با نام Non Root Bridge شناخته می شود.
این Switch ها، Switch های هستند که یک Interface خودشان را با نام Root Port انتخاب می کنند. این Interface ،Interface می باشد که از بقیه Interface های آن Switch در شبکه به Root Bridge نزدیکتر می باشد. نزدیکتر بودن از طریق پارامتری بنام Cost شناخته می شود.
