第一步:选举根桥(Root Bridge)

在一个生成树域内，开始的时候，每台交换机都认为自己是根桥,都发送BPDU，用于选举根桥。选举根桥，根据Bridge ID的值。Bridge ID由两个部分组成：

·交换机的优先级(priority)，在Cisco交换机上默认为32768(长度为2个字节)；

·交换机的MAC地址(长度为6个字节)；

选完Root之后,只有Root Bridge可以周期性的发送BPDU,所有Nroot没有资格发送BPDU.


第二步：选举根端口(RootPort)

首先介绍STP的端口成本

连接类型

新成本值

原成本值

10Gbit/s

2

1

1Gbit/s

4

1

100Mbit/s

19

10

10Mbit/s

100

100

路径成本计算方法：路径成本是从根桥计算的。通常是从根桥到拓扑中其他交换机的端口成本累加。

根桥通过其接口通告BPDU时，BPDU帧中的默认路径成本值是0.连接的交换机接收此BPDU时，会将本地传入端口的成本加到路径成本中。如果端口是一个快速以太网端口，那么路径成本的计算方式如下：0(根桥的路径成本)+19(交换机的端口成本)=19.在将BPDU通告到它之后的交换机之后，该交换机将包含更新后的路径成本。因为BPDU从根交换机传播得越来越远，所以累加的路径成本值会越来越高。

此处要注意路径成本是按端口成本累加的。如果一条千兆链路跑百兆网络，端口是G口的话，成本还是按4算。


根端口的定义：非根桥用于到达根桥的路径成本最小的端口。

需要注意的是，根桥本身绝对不会有根端口，因为它是根桥，因此它不需要到达自身的端口。


选择根端口的步骤：

1.有两条或者多条到达根交换机的路径时，选择具有到达根交换机的最低累加路径成本的路径；

2.如果到达根交换机的多条可用路径具有相同的累加路径成本，那么交换机会选择具有最低Bridge ID的相邻交换机(通过交换机可到达根桥)；

3.如果多条路径都通过相同的相邻交换机，那么会选择具有最低优先级值的本地端口；

4.如果端口优先级值相同，那么会选择交换机上具有最低物理编号的端口。例如在2960系列交换机上，该端口将是FastEthernet0/1或者Gigabit0/1.

完成此步骤后，非根交换机将有一个且仅有一个端口成为其根端口。


第三步：选举指定端口(DesignatedPort)

每台交换机都有一个用来到达根交换机的根端口。除了每台交换机有一个根端口外，每个网段(Segment，应该说成介质比较准确，可以理解成每段线路)还有一个用来到达根交换机的端口，该端口成为指定端口(Designated Port)。


注意：根桥上的每个活动端口都是指定端口。因为所连网段到达根交换机的成本是0，即最低累加成本值。换句话说，这些LAN网段中的每个网段中的每个网段都直接与根交换机相连，因此，这些网段到达根交换机就没有任何成本。

如果一条链路上有Root Port,那么对端一定是Designated Port.

如果一条链路上没有Root Port,那么Designated Port对端一定是Nondesignated Port.


下面列出在所有交换机链路两端选举一个唯一的DP的步骤：


1.第一步，比较链路两端的接口的发送方向的COP(Cost of Port),谁小谁是DP

2.第二步，比较链路两端接口的发送者BID，谁小谁DP

3.第三步，除非接口自己连自己，否则不用，该步骤比较链路两端接口的发送者Port-ID，谁小谁DP。


其他的既不是根端口也不是指定端口的端口就是NDP(Nondesignated Port)