Изначально каждый коммутатор в домене широковещательной рассылки считает себя корневым мостом для экземпляра протокола spanning-tree, поэтому отправленные кадры BPDU содержат идентификатор BID локального коммутатора в качестве идентификатора корневого моста. По умолчанию после загрузки коммутатора кадры BPDU отправляются с интервалом в две секунды; то есть значение таймера приветствия по умолчанию, указанное в кадре BPDU — две секунды. Все коммутаторы предоставляют сведения о собственном идентификаторе BID, идентификаторе корневого моста и стоимости пути к корневому мосту.
Когда смежные коммутаторы принимают кадр BPDU, они сопоставляют содержащийся в нем идентификатор корневого моста с локальным идентификатором корневого моста. Если идентификатор корневого моста в кадре BPDU имеет меньшее значение, чем локальный идентификатор корневого моста, коммутатор обновляет локальный идентификатор и тот идентификатор, который содержится в сообщениях BPDU. Эти сообщения указывают новый корневой мост в сети. Расстояние до корневого моста также обозначается посредством обновления стоимости пути. Например, если кадр BPDU получен на порте коммутатора Fast Ethernet, стоимость пути увеличивается на 19. Если локальный идентификатор корневого моста имеет меньшее значение, чем идентификатор корневого моста, полученный в кадре BPDU, кадр BPDU отбрасывается.
После обновления идентификатора корневого моста в целях определения нового корневого моста, все последующие кадры BPDU, отправленные с этого коммутатора, будут содержать новый идентификатор корневого моста и обновленное значение стоимости пути. Таким образом, все остальные смежные коммутаторы могут постоянно видеть самое низкое значение идентификатора корневого моста. По мере прохождения кадров BPDU между другими смежными коммутаторами стоимость пути постоянно обновляется, чтобы указать общую стоимости пути к корневому мосту. Все коммутаторы в протоколе spanning tree используют свой путь для определения оптимального пути к корневому мосту.
Далее представлено краткое описание процесса BPDU:
Примечание. Приоритет является первичным решающим фактором при выборе корневого моста. Если приоритеты всех коммутаторов одинаковы, то устройство с наименьшим значением MAC-адреса становится корневым мостом.
1. Изначально все коммутаторы определяют себя в качестве корневого моста. Коммутатор S2 пересылает кадры BPDU из всех своих портов. (Рис. 1)
2. Когда S3 получает BPDU от S2, S3 сравнивает свой идентификатор корневого моста с полученным кадром BPDU. Приоритеты одинаковы, поэтому коммутатор вынужден проверить часть MAC-адреса, чтобы определить, какой из MAC-адресов имеет более низкое значение. Поскольку S2 содержит меньшее значение MAC-адреса, то S3 обновляет свой идентификатор корневого моста с учетом идентификатора корневого моста S2. На этом этапе S3 считает S2 корневым мостом. (Рис. 2)
3. Когда S1 сравнивает свой идентификатор корневого моста с идентификатором, содержащимся в полученном кадре BPDU, он определяет свой локальный идентификатор корневого моста как меньшее значение и отбрасывает кадр BPDU, полученный от S2. (Рис. 3)
4. Когда S3 отправляет свои кадры BPDU, идентификатору корневого моста, в кадре BPDU содержится идентификатор корневого моста S2. (Рис. 4)
5. Когда S2 получает кадр BPDU, он отбрасывает его после того, как подтвердит, что идентификатор корневого моста в BPDU совпадает с локальным идентификатором корневого моста. (Рис. 5)
6. Поскольку S1 содержит более низкое значение приоритета в своем идентификаторе корневого моста, он отбрасывает кадр BPDU, полученный от S3. (Рис. 6)
7. S1 отправляет свои кадры BPDU. (Рис. 7)
8. S3 определяет, что идентификатор корневого моста в кадре BPDU содержит меньшее значение и, следовательно, обновляет свои значения идентификатора корневого моста, указывая, что S1 теперь является корневым мостом. (Рис. 8)
9. S2 определяет, что идентификатор корневого моста в кадре BPDU содержит меньшее значение и, следовательно, обновляет свои значения идентификатора корневого моста, указывая, что S1 теперь является корневым мостом. (Рис. 9)