MSTP ( Multiple Spanning Tree Protocol )



 ◆ MSTPとは

 MSTP( Multiple Spanning Tree Protocol )は、複数のVLANを
インスタンスという単位で処理できる
 機能がある IEEE802.1S で定義されているプロトコルです。インスタンスとは、ネットワークにおける
 論理トポロジーのこと。PVST+ ではVLANごとに異なるSTPインスタンスを生成し、Rapid PVST+では
 VLANごとに異なるRSTPインスタンスを生成してVLANごとにSTP計算が行われますが、MSTP は複数の
 VLANを1つにまとめた
インスタンスごとにSTP計算が行われるため、スイッチのCPU負荷を軽減できます。

比較項目 STP RSTP MSTP
IEEE定義 IEEE802.1D IEEE802.1W IEEE802.1S
Catalystのサポートモード PVST+ Rapid PVST+ MSTP
CatalystのSTP計算の単位 VLANごと VLANごと 複数VLANをまとめたインスタンスごと
spanning-tree mode pvst rapid-pvst mst
対象ネットワークの規模 小・中規模 小・中・大規模 大規模



 以上の通りCiscoでサポートしているスパニングツリープロトコルは「PVST+」「Rapid PVST+」「MSTP」
 の3種類となります。他メーカでサポートする「STP」や「RSTP」も含めた比較表は以下の通りとなります。

プロトコル 標準化 収束 負荷分散 ツリーの数
STP IEEE802.1D 低速 不可 1つ
PVST+ Cisco独自 低速 VLANごとに1つ
RSTP IEEE802.1W 高速 不可 1つ
Rapid PVST+ Cisco独自 高速 VLANごとに1つ
MSTP IEEE802.1S 高速 複数のVLANに1つ


 ◆ STP(PVST+)と RSTP(Rapid PVST+)の動作

 PVST+では、Per-VLAN でVLAN単位ごとにSTPが構築されて、下図のとおり最適に負荷分散されます。
 ただし、PVST+の場合はVLANごとに1つのスパニングツリーインスタンスが保持されるため、下図では
 論理トポロジーは2つだけなのに600の経路計算が必要となります。その結果、VLANごとにBPDUが送信
 されることなり、ネットワーク上の全スイッチのCPUリソースが消費されます。Rapid PVST+ でも同じ。


    




 ◆ MSTP の動作

 MSTPでは、「複数のVLANを1つのインスタンスにマッピングする」ことで、VLAN単位ごとではなくて、
 インスタンスごとにSTP計算できるようになりました。下図では、1 〜 300のVLANを「インスタンス 1」
 301 〜 600のVLANを「インスタンス 2」にマッピングした結果、論理トポロジーと同じ数の「2」だけの
 経路計算だけでOKであり、ネットワーク上の全スイッチのCPUリソースの負荷が軽減されます。


    


 MSTPは、RSTPに基づいたプロトコルであるため、MSTPを有効化するとRSTPの高速収束も有効になり、
 正常時と障害時の動作はRSTP同様に高速です。MSTPの場合、STPやRSTPに比べて設定が難しくなります。



MSTP - インスタンス、リージョン、リビジョン、IST、MST、CST、CIST

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