De normale werking van Spanning Tree Protocol (STP) zorgt voor een lusvrije topologie in Ethernet-netwerken. STP identificeert en blokkeert overtollige paden die netwerklussen kunnen veroorzaken, waardoor slechts één actief pad tussen netwerkapparaten mogelijk is. Het past zich dynamisch aan veranderingen in de netwerktopologie aan door de boomstructuur opnieuw te berekenen en de status van poorten bij te werken om de netwerkstabiliteit te behouden en uitzendingsstormen te voorkomen.
STP werkt stap voor stap door in eerste instantie een rootbridge te kiezen, dit is de switch met de laagste bridge-ID. Alle andere switches bepalen hun kortste pad naar de rootbridge en wijzen rollen toe aan hun poorten: rootpoorten (het kortste pad naar de rootbridge), aangewezen poorten (het beste pad naar een netwerksegment) en niet-aangewezen poorten (geblokkeerd voor lussen voorkomen). Als er een topologiewijziging plaatsvindt, berekent STP de paden opnieuw en wijst de poortrollen opnieuw toe om een lusvrij netwerk te behouden.
De werking van STP omvat het verzenden van Bridge Protocol Data Units (BPDU’s) tussen switches om informatie over de netwerktopologie te delen. Switches gebruiken BPDU’s om een rootbridge te kiezen en configuratieberichten uit te wisselen. STP verwerkt deze berichten om het beste pad naar de rootbridge te bepalen en om te beslissen welke poorten moeten worden geblokkeerd of actief moeten blijven. Door deze voortdurende uitwisseling van BPDU’s kan STP zich aanpassen aan netwerkveranderingen en een lusvrije werking behouden.
Het mechanisme van STP omvat verschillende statussen voor elke poort: blokkeren, luisteren, leren en doorsturen. In de blokkerende toestand sturen poorten geen frames door om lussen te voorkomen. In de luisterstatus verwerken havens BPDU’s om deel te nemen aan rootbridge-verkiezing en padselectie. In de leerstatus werken poorten hun MAC-adrestabel bij, maar sturen ze geen frames door. In de doorstuurstatus sturen poorten actief frames door. Deze toestanden helpen STP bij het beheren van de netwerktopologie en zorgen voor betrouwbare gegevensoverdracht zonder lussen.