Perangkat jaringan yang bertindak sebagai lapisan model interkoneksi sistem terbuka (OSI) dua perangkat penghubung, termasuk sakelar, sering dihubungkan bersama secara berlebihan untuk membantu mencegah kegagalan jaringan. Spanning Tree Protocol (STP) adalah seperangkat aturan, metode, dan fungsi komunikasi yang diimplementasikan dalam perangkat lunak jembatan dan yang mencegah bingkai lapisan tautan data dari perulangan tanpa henti dalam topologi jembatan yang berlebihan. Protokol pohon rentang adalah protokol lapisan tautan data yang menetapkan jalur tunggal dengan biaya terendah bagi data untuk melakukan perjalanan dari satu titik akhir jaringan yang dijembatani ke titik akhir jaringan lainnya.
Jembatan yang menggunakan protokol pohon rentang mengirim pesan khusus yang disebut unit data protokol jembatan (BPDU) satu sama lain untuk berbagi informasi dan saling memberi tahu tentang perubahan jaringan. Sebagian besar bridge berpartisipasi dalam proses spanning tree, tetapi administrator jaringan mungkin menetapkan beberapa bridge sebagai perangkat pass-through-only. Semua perangkat penghubung yang secara aktif menggunakan protokol pohon rentang menukar BPDU untuk membangun dan memelihara topologi pohon rentang minimum yang bebas loop.
STP memulai perhitungan ulang topologi spanning tree baru setiap kali jembatan ditambahkan ke atau dihapus dari jaringan, ketika jalur gagal dalam jaringan, ketika deteksi tautan tidak terarah (UDLD) mendeteksi serat yang rusak atau ketika perubahan topologi lain terjadi dan mengganggu aliran yang sudah ada. data. Jembatan yang secara aktif menggunakan protokol pohon rentang memulai konfigurasi ulang topologi dengan terlebih dahulu menyetujui dan menunjuk salah satu perangkat penghubung sebagai simpul akar untuk pohon rentang baru. Mereka kemudian berkolaborasi dengan mengirimkan BPDU satu sama lain yang berisi informasi terkini dan biaya jalur untuk menghitung pohon rentang baru yang memiliki biaya terendah untuk topologi. Segera setelah jembatan menyetujui topologi baru, port jembatan yang terhubung ke segmen redundan yang bukan merupakan bagian dari pohon rentang baru dan bukan bagian dari etherchannel yang ditunjuk akan diblokir sementara untuk mencegah penerusan lalu lintas data. Memblokir jalur redundan yang tidak digunakan ini menciptakan topologi bebas loop.
Protokol spanning tree pertama kali dikembangkan dan diimplementasikan oleh Digital Equipment Corporation (DEC). Tak lama kemudian dimasukkan ke dalam standar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.1D. Versi yang lebih baru dan lebih cepat dari protokol pohon rentang yang disebut protokol pohon rentang cepat (RSTP) diperkenalkan oleh proposal IEEE 802.1w. RSTP telah menggantikan STP sebagai protokol standar untuk bridging bebas loop dan ditetapkan sebagai protokol pilihan dalam standar IEEE 802.1D-2004 yang direvisi. STP telah disempurnakan lebih jauh dengan merilis multiple spanning tree protocol (MSTP) seperti yang dijelaskan dalam IEEE 802.1Q-2005, yang memungkinkan contoh terpisah dari STP untuk hidup berdampingan dalam beberapa konfigurasi jaringan area lokal virtual (VLAN).