STP・RSTP・MSTの違い｜ルートブリッジの選び方と保護機能まで

STP（スパニングツリープロトコル）は、スイッチを冗長につないだときに起きるループを防ぐ仕組みです。STPには改良版のRSTPやMSTがあり、CCNP ENCORでは違いと設定がよく問われます。この記事では、3つの違いと、ルートブリッジの選び方、保護機能を整理します。

STP・RSTP・MSTの比較

	STP（802.1D）	RSTP（802.1w）	MST（802.1s）
収束の速さ	30〜50秒	数秒以内	数秒以内（RSTPの仕組みを使う）
ポートの状態	ブロッキング、リスニング、ラーニング、フォワーディング	ディスカーディング、ラーニング、フォワーディング	RSTPと同じ
VLANの扱い	標準ではすべてのVLANで1つ	標準ではすべてのVLANで1つ	複数のVLANをインスタンスにまとめる
シスコでの実装	PVST+（VLANごと）	Rapid PVST+（VLANごと）	MST

ルートブリッジの選び方

STPでは、まずネットワークの中心となるルートブリッジを1台決めます。ブリッジIDが最も小さいスイッチがルートブリッジになります。

• ブリッジIDは「優先度＋MACアドレス」でできています。
• 優先度の初期値は32768で、VLAN番号が足されます（VLAN 10なら32778）。
• 優先度が同じなら、MACアドレスが小さいほうが選ばれます。
• 優先度は0〜61440の範囲で、4096の倍数で設定します。

spanning-tree mode rapid-pvst
spanning-tree vlan 10 priority 24576
! または
spanning-tree vlan 10 root primary

意図したスイッチをルートブリッジにするには、そのスイッチの優先度を下げます。設定しないままだと、古くてMACアドレスの小さいスイッチがルートブリッジになることがあります。

ポートの役割

役割	説明
ルートポート	ルートブリッジへの最短の道になるポート（ルートブリッジ以外のスイッチに1つ）
指定ポート	セグメントごとに、ルートブリッジ側へ転送を受け持つポート
代替ポート（RSTP）	ルートポートの予備。ふだんは転送しない
バックアップポート（RSTP）	指定ポートの予備。同じセグメントに2本つながっているときに現れる

保護機能

機能	役割	設定する場所
PortFast	すぐにフォワーディングにする	パソコンやサーバーをつなぐポート
BPDUガード	BPDUを受け取ったらポートを止める（err-disable）	PortFastを設定したポート
ルートガード	より優先度の高いBPDUを受け取っても、ルートブリッジを譲らない	下流のスイッチにつながるポート
ループガード	BPDUが届かなくなったときに、勝手に転送を始めない	ルートポートや代替ポート

interface GigabitEthernet1/0/10
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable

MSTの設定のポイント

MSTでは、同じ「リージョン」に属するスイッチ同士で、リージョン名・リビジョン番号・VLANとインスタンスの対応を完全に一致させる必要があります。1つでも違うと、別のリージョンとして扱われます。

spanning-tree mode mst
spanning-tree mst configuration
 name REGION1
 revision 1
 instance 1 vlan 10,20
 instance 2 vlan 30,40

確認にはshow spanning-treeやshow spanning-tree mst configurationを使います。ENCOR全体の勉強の進め方は、ENCORの勉強法でまとめています。

よくある質問

STPとRSTPの一番の違いは何ですか？

収束の速さです。STPは30〜50秒ほどかかりますが、RSTPは数秒以内に切り替わります。

ルートブリッジの優先度はいくつに設定できますか？

0〜61440の範囲で、4096の倍数で設定します。初期値は32768です。

BPDUガードはどのポートに設定しますか？

パソコンやサーバーなど、スイッチがつながらないポートに、PortFastと一緒に設定します。