一、什么是STP
生成樹協議（Spanning Tree Protocol，STP），是一種工作在OSI網絡模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協議，基本應用是防止交換機冗余鏈路產生的環路.用於確保以太網中無環路的邏輯拓撲結構.從而避免了廣播風暴,大量占用交換機的資源。
二、STP初始化階段
網絡中所有的橋設備在使能STP協議后，每一個橋設備都認為自己是根橋。這時候每台設備僅僅收發配置BPDU，而不轉發用戶流量，所有的端口都處於Listening狀態。所有橋設備通過交換配置BPDU后才進行根橋、根端口和指定端口的選舉工作。
三、STP中的概念
BPDU：是運行STP的交換機之間交換的消息幀。BPDU內包含了STP所需的路徑和優先級信息，STP便利用這些信息來確定根橋以及到根橋的路徑。
BID：BID報文長度為8，包含2字節的橋優先級與6字節的橋背板mac地址。橋優先級的取值為0--65535，缺省值為32768。
PID：端口優先級+端口ID（端口優先級默認為128，端口ID為端口的編號）
累計根路開銷：對從設備端口到達根橋路經的各端口（除根橋上的指定端口外）的各段鏈路的路徑開銷值（也稱鏈路開銷值）進行累加。同一交換機上不同端口的路徑開銷值為0。
根橋：是STP生成樹的“樹根”
根端口：就是在所有非根橋上的不同端口之間選舉出一個到根橋最優路徑的端口，根端口在每個非根設備上有且只有一個。（最優路徑：端口到根橋的累計根路徑開銷最小）
指定端口：是在每一個物理網段的不同端口之間選舉出一個指定端口。
阻塞端口：關閉數據轉發，以打破環路。使其成為一種“預備端口”的形式存在。
對端：接收數據時發送方，也就是鏈路對端的橋
四、根橋的選舉
在交換網絡中所有運行STP協議的交換機上選舉出一個唯一的根橋，根橋的選舉是根據橋BID中優先級與mac地址來確定的（先對比橋優先級，優先級最小的為根橋；當橋優先級都相等時，對比mac地址，mac地址小的為根橋）。
在選舉時發送的是BPDU中。選舉主要包含兩步：橋設備確定自己的BPDU、互相發送BPDU報文進行對比以確定網絡中的根橋。
一開始每個橋都認為自己是根橋，向外發送的BID都是自己的。每個橋都向外發送自己的配置BPDU的同時也會收到其它橋發送的配置BPDU。但橋端口並不會對收到的所有配置BPDU都用來更新自己的配置BPDU，而是先會進行配置BPDU優先級比較。當端口收到的配置BPDU比本端口的配置BPDU的優先級低時，將丟棄所收到的這個配置BPDU，仍保留自己原來的配置BPDU；否則會提取其中的BID來代替自己BPDU中原本的BID，在進行不斷的數據交互中，所有交換設備中的所有端口都認為根橋是相同時，說明根橋已經選擇完畢。
當鏈路或者拓撲發生改變時，又會重新選取新的根橋。
五、根端口的選舉
非根交換機在選舉根端口時，依據（按順序）累計根路開銷（小）、對端BID（小）、對端PID（小）、本端PID（小）。（在后面的實驗文章中有實驗對其進行分別驗證）
六、指定端口的選舉
指定端口的選舉時，依據（順序）累計根路開銷（小）、BID（小）、PID（小）（在后面的實驗文章中有實驗對其進行分別驗證）
七、阻塞端口
未被選舉為根端口與指定端口的端口，成為阻塞端口。