STP-Spanning-tree protocol
在二層交換網絡中，可以使用多條鍊路在裝置間互聯，這樣可以起到鍊路的備援備份作用，但會産生廣播風暴，網絡中充滿大量的廣播，最終導緻網絡癱瘓而不可用。
STP可以幫助我們既可以實作鍊路的備援備份，同時可以避免廣播風暴的産生。STP通過運算可以将多餘的鍊路置于非活動狀态，即不轉發使用者資料包，而隻留下單條鍊路作為網絡通信，當唯一的活動鍊路不能工作時，再啟用非活動鍊路，進而達到網絡的備援性。STP可以将網絡中多餘的鍊路通過運算置于block狀态，隻保留一條主要通信的鍊路，當主要通信的鍊路down掉後，啟用block狀态的鍊路進而起到備援備份的作用。STP是IEEE标準協定，并且有多個版本。
STP是可以從邏輯上将一個實體環路的網絡變成一個hub-spoke結構的網絡進而避免廣播風暴的産生。
STP在發送資料包測試網絡是否有多條鍊路，是靠發送bridge protocol data units (BPDUs)來完成的，同台交換機發出去的BPDU都被做上了相同的标記，隻要任何交換機從多個接口收到相同标記的BPDU，就表示網絡中有備援鍊路，是以需要STP斷開多餘鍊路。
BPDU資料包裡面有以下資訊：根橋的bridge id，發出交換機的bridge id,path cost，hello max-age forward delay。
STP在運算過程中，需要選擇出根橋、根端口、指定端口，将其他既不是根端口，也不是指定端口的接口置于block狀态，當根端口或者指定端口down掉時，才會啟用block轉發資料，進而達到鍊路備援備份的作用。
STP選擇根橋、根端口、指定端口的依據如下：
1.選擇根橋
根橋是在一個廣播域中唯一的，選擇根橋的依據是bridge id，bridge id由交換機的優先級+MAC位址組成，交換機的優先級預設為32768，優先級的範圍為0-65535，STP選擇bridge id最小的當根橋，值越小，表示優先級越高；
2.選擇根端口
根端口是在非根交換機上選擇的，并且在非根交換機上唯一；選擇根端口的依據是首先比較到達根橋的path cost值，如果相同，繼續比較到達根交換機上一跳交換機的bridge id，如果相同，繼續比較對端交換機的接口優先級，如果相同，繼續比較對端交換機接口編号；值越小，表示優先級越高
path cost的大小是由鍊路的帶寬值來決定的，帶寬值越高cost值越小，也就表示優先級越高。常用的100M鍊路的cost值為19，1000M的cost值為4，10000M的cost值為2
3.選擇指定端口
指定端口是要鍊路上唯一的；選擇指定端口的依據是首先比較端口所在交換機到達根橋的path cost；如果相同，繼續比較接口所在網絡ID，如果相同，繼續比較接口的ID；值越小，表示優先級越高。
由于指定端口是在所有的鍊路上選擇，并且唯一的，是以在與根橋相連的鍊路上，根橋上的端口是到達根橋path cost最小的，是以根橋上的所有接口都是指定端口。
STP通過以上計算過程會選擇出根橋、根端口、指定端口
接口都将置于block狀态，隻有根端口或者指定端口down時，才會啟用block端口
下面通過一個執行個體來說明STP的選舉過程，拓撲圖如下所示，所有的鍊路均為100M鍊路，也就是說cost值都為19：
根橋是在所有的交換機中選擇，選擇根橋的依據是bride id；因為SW1的優先級為4096，SW2的優先級為24576，SW3的優先級為32768，SW4的優先級為32768，是以根據優先級就可以選擇出誰是根橋，SW1的優先級值最小，是以我們選擇SW1為根橋
根端口是在所有的非根交換機上進行選擇，SW2上從端口F0/23到達根的Path Cost值為19，從F0/19和F0/20到達根的Path Cost值都為19×3=57。是以，F0/23被選為根端口。 SW3上從端口F0/19到達根的Path Cost值為19，從F0/23和F0/24到達根的Path Cost值都為19×3=57。是以，F0/19被選為根端口。 SW4上從所有端口到達根的Path Cost值都為19×2=38，根據path cost值，無法選出根端口，接下來比較上一跳交換機Bridge-ID，也就是比較SW2與SW3的Bridge-ID，是以選擇往SW2的方向，到這裡選擇過程并沒有結束，因為SW4上有兩個接口都可以到達SW2，是以要繼續選擇；接下來比較端口F0/19和F0/20對端交換機端口的優先級，因為SW2的F0/19端口優先級為128，而F0/20的端口優先級為112，是以SW4選擇連接配接SW2的F0/20的端口為根端口，即SW4的F0/20為根端口。
指定端口是在所有的鍊路上進行選擇的；由于根橋上的接口都為指定端口，所有SW1與SW2、SW3這兩條鍊路上的指定端口是SW1上的F0/19，F0/23；在SW2與SW4相連的兩條鍊路上，由于SW2到根橋的path cost最小，是以選擇SW2上的F0/19，F0/20為指定端口；在SW3與SW4相連的兩條鍊路上，由于 SW3到根橋的path cost最小，是以選擇SW3上的F0/19,F0/20接口作為指定端口。
一個接口隻能處于一種角色狀态。
在選擇出根橋、根端口、指定端口後，其他的接口全部處于block狀态，進而形成無環的拓撲結構，STP計算結果如下圖所示：
交換機的接口狀态：
initialization
blocking
丢棄所有的資料幀，不會學習MAC位址，能收到BPDU但不發送
listening
丢棄所有的資料幀，不會學習MAC位址，能收到BPDU并處理BPDU，進行STP計算
learning
丢棄所有的資料幀，學習MAC位址，能接收BPDU和處理BPDU
forwarding
轉發資料幀，學習MAC位址，能接收BPDU并處理BPDU