Trong đó:
- Địa chỉ MAC: có 6 byte gán cho switch. Catalyst 5000 và 6000 sử dụng một trong số các địa chỉ MAC từ vùng 1024 địa chỉ gán cho mỗi giám sát (suprevisor) và backplane. Địa chỉ MAC trong B-ID sử dụng format hexa.
Chú ý: một vài Catalyst lấy địa chỉ MAC từ module giám sát (như Catalyst 5000) và lấy địa chỉ khác từ backplane (như Catalyst 5500 và 6000)
- Bridge Priority: có 2 byte tạo thành 216 giá trị từ 0 – 65.535. Bridge Priority mặc định là giá trị ở giữa (32.768). Bridge Priority sử dụng format thập phân.
Chú ý: ta chỉ tập trung vào phiên bản IEEE của Spanning Tree Protocol. Mặc dù về cơ bản là như nhau nhưng có một vài điểm khác biệt giữa IEEE STP và DEC STP như DEC STP sử dụng 8 bit Bridge Priority. Catalyst lớp 2 như: 4000, 5000, và 6000 chỉ hỗ trợ IEEE STP.
• Chi phí đường đi
Bridge sử dụng khái niệm chi phí để đánh giá các bridge khác. 802.1D định nghĩa chi phí là 1000 Mbps bằng cách chia băng thông của link. Ví dụ như một link 10BaseT có chi phí là 100 (1000/10), Fast Ethernet và FDDI sử dụng chi phí là 10 (1000/100). Lược đồ này đáp ứng tốt từ khi Radia Perlman đầu tiên làm việc trong giao thức năm 1983. Tuy nhiên với việc gia tăng của Gigabit Ethernet và OC-48 ATM (2,4Gbps), thì đặt ra một vấn đề là chi phí được lưu trữ là một giá trị nguyên mà không phải là phân số. Ví dụ như kết quả OC-48 ATM trong 1000/2400 Mbps= 41667 bps, một giá trị chi phí không hợp lệ. Một tùy chọn là sử dụng chi phí của 1 cho tất cả các link bằng hoặc lớn hơn 1 Gbps, tuy nhiên điều này ngăn cản STP lựa chọn chính xác “con đường tốt nhất” trong mạng Gigabit.
Để giải quyết tình trạng khó xử này, IEEE quyết định sửa đổi chi phí để sử dụng tính co dãn không tuyến tính. Bảng 2.5 cho ta một danh sách giá trị chi phí mới.
b. Hoạt động của STP
Có thể khái quát hoạt động của STP thành các bước sau:
- Bầu chọn switch gốc (root switch): trong thực tế, switch gốc đôi khi còn mang tên gọi là bridge gốc (root bridge). Cả hai thuật ngữ này là như nhau. Switch có giá trị bridge ID nhỏ nhất được bầu chọn làm switch gốc. Thông thường, bridge ID được hình thành gồm giá trị ưu tiên (priority) có độ lớn 2 byte và địa chỉ MAC của switch.
- Xác định cổng gốc (root port – RP): là cổng trên những switch không phải là switch gốc có kết nối ngắn nhất về switch gốc.
- Xác định cổng được chỉ định (cổng được chọn Designated Port – DP): trên từng phân đoạn mạng khi có nhiều switch kết nối vào một phân đoạn mạng, đây là cổng của switch chịu trách nhiệm đưa lưu lượng ra khỏi phân đoạn mạng.
• Bầu chọn switch gốc (root switch):
Dựa vào giá trị Bridge ID. Switch nào có Bridge-ID thấp nhất sẽ được chọn làm Root Switch Bridge-ID là một giá trị dài 8 Byte với : 2-byte Priority : có giá trị từ 0-65535. Mặc định là 327686 byte MAC: là giá trị MAC address của bộ Supervisor trong Switch, phụ thuộc vào các dòng sản phẩm khác nhau của Switch.Giá trị này là duy nhất và không thể thay đổi .
Đa số các switch đời mới sẽ có MAC cao hơn các switch cũ do đó khi cấu hình STP, chúng ta nên gán chỉ số Priority thấp cho các switch mới và mạnh nếu không thì các switch cũ sẽ làm root switch.
Khi một Switch bắt đầu mở nguồn, nó sẽ không quan tâm đến các switch khác và tự xem nó là Root Switch. Điều này sẽ thay đổi khi có thêm 1 con switch khác tham gia vào quá trình bầu chọn Root Switch. Bắt đầu quá trình lựa chọn Root switch. Các switch sẽ bắt đầu gởi gói BPDU với trường Root Bridge ID chính là Bridge ID của nó và Sender Bridge ID là Bridge ID của nó. Sender Bridge là một giá trị dùng để xác định xem con switch nào đang gởi gói tin BPDU đó ( sau khi đã bầu chọn được Root Switch thì chỉ có Root SW mới gởi BPDU ). Tất cả các Switch đều phải chuyển tiếp gói BPDU trong toàn mạng đồng thời gắn thêm Sender Bridge ID vào gói tin BPDU.
Sau khi các switch nhận BPDU, chúng sẽ bắt đầu bình chọn xem switch nào sẽ làm Root Switch. Switch nào có giá trị Root Bridge ID nhỏ nhất sẽ làm Root Switch. Tuy nhiên, trong trường của Bridge ID có 2 trường nhỏ là Priority và MAC.
Nếu ban đầu, theo mặc định thì tất cả Swith có cùng 1 giá trị Priority là 32768 với switch Cisco. Khi đó, switch nào có 6 Byte MAC nhỏ hơn sẽ đảm nhiệm vai trò làm Root Switch. Các switch sẽ xét đến giá trị Priority trước tiên, sau đó nếu các giá trị Priority đều bằng nhau thì sẽ xét đến MAC.Vì MAC là duy nhất trên mỗi switch nên chắc chắn sẽ có 1 switch làm Root Switch. Sau khi 1 switch được chọn làm Root Switch, các con switch còn lại sẽ tự động gắn giá trị Bridge ID của con Root Switch vào trường Root Bridge ID của nó. Tiến trình bầu chọn Root Switch là một tiến trình thay đổi liên tục do cứ sau 2 giây, gói tin BPDU lại được gởi lại.