يقوم بروتوكول (STP) باختيار جهاز “مبدل” (Switch) واحد في الشبكة, و يطلق عليه اسم “الجهاز الرئيسي” (Root Bridge) , و يتم هذا الاختيار وفقاً لقيمة “معرف الجسر” (Bridge ID) فالجهاز الذي لديه “معرف الجسر” (Bridge ID) الاقل سيتم اختياره ليكون الجهاز الرئيسي (Root Bridge), و تسمى باقي اجهزة “المبدل” (Switch) الاخرى بـ Non-Root Bridge

معرف الجسر Bridge ID

معرف الجسر(Bridge Identifier) هي خاصية يحملها جهاز “المبدل” (Switch) و تمثل تعريف مميز له ,و تتكون هذه القيمة من (8Bytes) بالنظام الثنائي (Binary) مقسمة الى قسمين:-

• القسم الأول يسمى “أولوية الجسر” (Bridge Priority) .
  
• القسم الثاني هو عنوان (MAC) لجهاز “المبدل” (Switch).
  

وفي الاصدار (802.1d) من بروتوكول (STP) يتم استخدام:-

• (2Bytes) لـ “اولوية الجسر” (Bridge Priority) .
  
• (6Bytes) للعنوان الفيزيائي (MAC Address) لجهاز “المبدل” (Switch).
  

و “اولوية الجسر”(Bride Priority) هي خاصية في جهاز “المبدل” (Switch) يستخدمها بروتوكول (STP) لتحديد اهمية او اولوية الجهاز, وفي الإصدار (802.1d) من بروتوكول (STP) تتراوح هذه القيمة من 0 الى 65535 , و القيمة الإفتراضية لها هي 32768.

و بما ان القسم الخاص “باولوية الجسر” (Bridge Priority) يكون في بداية “معرف الجسر” (Bridge ID) لذلك فإنه يؤثر على قيمة هذا المعرف بشكل مباشر.

فللمقارنة بين مجموعة معرفات (Bridge ID) يكفينا النظر الى الجزء الخاص “باولوية الجسر” (Bridge Priority).

و إذا تساوت قيمة الاولوية (Bridge Priority) في المعرفات , في هذه الحالة سيتم النظر في قيمة عنوان (Mac) لنستطيع المقارنة بين هذه المعرفات .

لعرض معرف الجسر (Bridge ID) يمكننا استخدام امر:-

Switch#Show Spanning-Tree

خطوات اختيار الجهاز الرئيسي Root Bridge

تبدأ عملية اختيار الجهاز الرئيسي (Root Bridge) بان يقوم جهاز “المبدل” (Switch) بإرسال رسالة تعرف برسالة الترحيب (Hello Message) الى الجهاز في الطرف الاخر ,و يخبره فيها انه هو الجهاز الرئيسي (Root Bridge), و يذكر فيها معرف الجسر الخاص به(Bridge ID).

عندما تصل هذه الرسالة الى “المبدل” (Switch) الاخر يقوم بفحص البيانات المسجلة فيها و يقارنها بالبيانات الخاصة به فإذا وجد ان معرف الجسر(Bridge ID) الخاص به افضل , (أي قيمته اقل و القيمة الأقل هي الأفضل في نظر بروتوكول (STP) ), سيرسل رسالة ترحيب الى “المبدل” (Switch) الذي ارسل هذه الرسالة , و يخبره ان لديه معرف جسر(Bridge ID) افضل منه , لذلك سيكون هو “الجهاز الرئيسي” (Root Bridge) في الشبكة.

و عندما تصل هذه الرسالة للجهازالاخر سيوافق على كون الجهاز الاول هو الجهاز الرئيسي (Root Bridge).

ثم يقوم بإرسال رسالة ترحيب الى أي جهاز “مبدل” (Switch) اخر في الشبكة , و يكتب فيها معرف الجسر الخاص به (Bridge ID) ,و يكتب فيه أيضا معرف الجسر الخاص بالجهاز الرئيسي(Root Bridge ID) الذي تم اختياره للتو.

و عندما تصل رسائل الترحيب الى جميع أجهزة “المبدل” (Switch) في الشبكة و توافق جميعها على اختيار الجهاز الرئيسي (Root Bridge) تكون اول خطوة من خطوات عمل البروتوكول (STP) قد أنجزت و قد تم اختيار الجهاز الرئيسي (Root Bridge).

و تسمى هذه العملية بعملية انتخاب الجهاز الرئيسي(Root Bridge Election).

تسمى الرسالة التي يتبادلها بروتوكول (STP) بـ (Bridge Protocol Data Unit) ,و تختصر بـ (BPDU).

مراقبة حالة الإنتخابات

بعد اجراء عملية إنتخاب الجهاز الرئيسي (Root Bridge Election) , سينتظر كل جهاز ان يستلم رسالة ترحيب (Hello Message) صادرة من الجهاز الرئيسي (Root Bridge) كل 2 ثانية , سواء وصلت هذه الرسالة مباشرة من الجهاز الرئيسي (Root Bridge) , او قام جهاز اخر باستلامها من الجهاز الرئيسي (Root Bridge) و إعادة إرسالها مرة اخرى.

و إذا لم يستلم الجهاز رسالة الترحيب بعد 2 ثانية , سينتظر فترة تسمى “الزمن الاقصى لرسالة الترحيب” (Max Age) و هي تساوي 20 ثانية , فإذا لم تصل رسالة ترحيب خلال هذه الفترة , فهذا يعني انه قد حدث تغيير ما في الشبكة, بالتالي سيعتبر ان الانتخابات قد تم إلغائها , و بهذا سيبدأ الجهاز في عملية اجراء انتخابات جديدة.

يمكننا معرفة الجهاز الذي تم انتخابه ليكون الجهاز الرئيسي (Root Bridge) في الشبكة باستخدام امر (Show Spanning-Tree) الذي تعرفنا عليه سابقاً.