■ STPとは

**STP（Spanning Tree Protocol）**とは、

👉 レイヤ2ネットワークにおけるループを防止するプロトコル

正式名称：
Spanning Tree Protocol（IEEE 802.1D）

■ なぜSTPが必要か？

スイッチ間を冗長構成にするとループが発生します。

ループがあると：

問題	内容
ブロードキャストストーム	フレームが無限循環
MACアドレステーブル不安定化	MAC学習が揺れる
ネットワーク停止	帯域枯渇

STPは、物理的なループを論理的に遮断し、
ネットワークを**ツリー構造**にします。

■ STPの種類

種類	規格	特徴
STP	IEEE 802.1D	元祖、収束が遅い
RSTP	IEEE 802.1w	高速収束
MSTP	IEEE 802.1s	VLAN単位で制御
PVST+	Cisco独自	VLANごとに実行

高速版：

👉 Rapid Spanning Tree Protocol

■ STPの仕組み

まず重要用語から整理します。

◆ 1. 重要用語

● ルートブリッジ（Root Bridge）

ネットワーク全体の基準スイッチ。

1台のみ存在
すべての経路計算の中心

決定方法：

ブリッジID = プライオリティ + MACアドレス

👉 小さい方が選出される

● ルートポート（Root Port）

各スイッチが持つ、

👉 ルートブリッジへの最短経路ポート

各スイッチ1本のみ
パスコスト最小の経路のポート

● 指定ポート（Designated Port）

各セグメントごとに、

👉 ルートへ最も近い代表ポート

セグメントごとに1本

● 非指定ポート（Non-Designated Port）

ループ防止のために

👉 ブロックされるポート

◆ 2. STP動作の流れ

① ルートブリッジ選出
② 各スイッチがRoot Port決定
③ 各セグメントでDesignated Port決定
④ それ以外をBlocking

■ RSTPのポートの種類

RSTPでは高速収束のため、予備ポートを保持します。

ポート種別	説明
Root Port	ルートへの最短経路	—
Designated Port	セグメント代表	—
Alternate Port	ルートポートの予備
Backup Port	指定ポートの予備

◆ Alternate Port（代替ポート）

ルートへの別経路
Root Port障害時に即切替
通常はDiscarding

👉 ルートポートのバックアップ

◆ Backup Port（バックアップポート）

同一セグメントに複数接続した場合
Designated Portの予備

👉 指定ポートのバックアップ

■ OSPFとの比較

ルーティングプロトコル：

👉 Open Shortest Path First

◆ OSPFの代表選出

マルチアクセスネットワークでは：

役割	説明
DR	代表ルーター
BDR	DRの予備
DROther	その他

◆ OSPFの選出基準

OSPFプライオリティ（高い方）
Router ID（大きい方）

👉 STPと逆で「大きい方が勝ち」

■ STPとOSPFの本質的違い

項目	STP	OSPF
レイヤ	L2	L3
目的	ループ防止	最適経路選択
冗長回線	片方止める	両方使える（ECMP）
経路計算	パスコスト	SPF（ダイクストラ）
代表	ルートブリッジ	DR

■ STPのコマンド

◆ 1. STP設定コマンド

■ モード設定

Switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst

■ ルートブリッジ設定

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 root primary

予備：

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 root secondary

■ プライオリティ変更

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096

デフォルト：32768

■ ポートコスト変更

Switch(config-if)# spanning-tree cost 10

■ PortFast

Switch(config-if)# spanning-tree portfast

■ BPDU Guard

Switch(config-if)# spanning-tree bpduguard enable

◆ 2. 確認コマンド

■ 全体確認

Switch# show spanning-tree

■ VLAN単位

Switch# show spanning-tree vlan 1

■ インターフェース単位

Switch# show spanning-tree interface gi0/1 detail

■ モード確認

Switch# show spanning-tree summary

■ RSTPポート状態

状態	意味
Discarding	破棄
Learning	学習
Forwarding	通信可能

■ まとめ

✔ STPはL2ループ防止
✔ ルートブリッジ中心に木構造形成
✔ RSTPは予備ポートで高速化
✔ OSPFはL3で経路計算
✔ STPは小さい方が勝ち、OSPFは大きい方が勝ち

■ 確認問題

Q1

STPの目的は何ですか？

Q2

ルートブリッジは何で決まりますか？

Q3

Root Portは何を基準に選ばれますか？

Q4

Alternate Portは何の予備ですか？

Q5

Backup Portは何の予備ですか？

Q6

OSPFでDRは何を基準に選ばれますか？

Q7

STPとOSPFの最大の思想の違いは何ですか？

Q8

STPの確認コマンドを1つ答えよ。

■ 解答

A1

L2ネットワークのループ防止。

A2

ブリッジID（プライオリティ＋MACアドレス）の小さい方。

A3

ルートブリッジまでのパスコストが最小。

A4

ルートポートの予備。

A5

指定ポートの予備。

A6

OSPFプライオリティ → Router ID（大きい方）。

A7

STPはループ防止のためリンクを止める。
OSPFは最短経路を計算して両経路を活用できる。

A8

show spanning-tree