スパニングツリーの概要　〜基礎編②（STP）～

ベル

今回の授業は、もう少しスパニングツリー（Spanning Tree）について詳しく教えていこうと思います。前回の授業でスパニングツリーの基礎編をやりました。前回の授業が分かっていること前提で始めますので、まだ読まれていない方は、こちらから。

スパニングツリーの概要　～基礎編①～

まず、スパニングツリーには、大きく分けて2種類あります。

今回は、このうちスパニングツリー（STP）について解説していこうと思いますので、頑張っていきましょう！

Contents

1 スパニングツリー（STP）
2 まとめ

スパニングツリー（STP）

まずは、通常のスパニングツリー（STP）について解説していきます。

ルートブリッジ（RB）の選定

前回の授業で教えた通り、STPはリーダーを決めます。リーダーを決める際に必要となる要素は、以下になります。

これらの比較をSTPが動作している全てのスイッチと行い、リーダーを決めます。このリーダーのことを『ルートブリッジ』と呼びます。また、このブリッジプライオリティとMACアドレスの組み合わせを『ブリッジID』と言いますので、覚えておいてください。

それでは、このブリッジIDの交換はどのようにしておこなわれるのでしょうか？それは、『BPDU（Bridge Protocol Data Unit）』というプロトコルによってマルチキャストで転送され、STPを動作しているスイッチは、そのパケットを受信することが出来るのです。こうしてルートブリッジと言う名のリーダーが選出されます。

※マルチキャストとは、グループに所属しているメンバー全員に転送されるトラフィックのことをいいます。

パスコスト

ルートブリッジという名のリーダーが選出されると、他のメンバーがリーダーとの距離を測定します。その時に使用されるのが、『パスコスト』と呼ばれる物です。

パスコストは、リンクの速度によって自動的に算出されるもので、以下のようになっています。

ルートブリッジまでに通る経路で使用されるリンクのパスコストを足し算することで、ルートブリッジまでの距離を測定します。

ポートの種類

STPを使用するポートには、3つの種類があります。

ルートポート（RP）

ルートポートとは、ルートブリッジまでの距離で最も近いポートのことを指します。つまり、ルートブリッジを除く全てのスイッチにおいても、必ず所有することとなります。

以下のような構成でスイッチ#1がルートブリッジであった場合、スイッチ#2のGi0/1のパスコストは『4』となり、同様にスイッチ#3のGi0/1もパスコスト『4』となります。これは、ルートブリッジと接続されているリンクが共に1Gbpsとなっているからです。続いてスイッチ#4のGi0/2はスイッチ#2との接続リンクが1Gbpsとなっていることからパスコストは足し算されて『8』となります。一方、Gi0/3は、スイッチ#3との接続リンクが100Mbpsとなっていることから、パスコストが『23』になります。

次にスイッチ#2のGi0/2のパスコストですが、これは、スイッチ#4のGi0/3のパスコストに1Gbpsのパスコストが加算されるため、『27』となります。そして、スイッチ#3のGi0/2はスイッチ#4のGi0/2のパスコストに100Mbpsのパスコストが加算されて『27』となります。

これですべてのスイッチのポートでパスコストが算出されたら、スイッチ内のポートの中でパスコストの値が一番小さいポートを探します。そのポートこそがルートポートとなります。スイッチ#2で言えば、Gi0/1とGi0/2で比較してGi0/1のパスコストが『4』でGi0/2よりも小さいため、ルーとポートに選出される仕組みとなります。