STP - CST / PVST+



 ◆ スパニングツリーのトポロジー

 スパニングツリーのトポロジー(ネットワーク接続形態)には2種類があります。複数のVLANが存在する
 スイッチドネットワークでも1つのトポロジーを構成する
CST( Common Spanning Tree )と、複数の
 VLANが存在する際にVLANごとに個別のトポロジーを構成する
PVST+(Per-VLAN Spanning Tree Plus)。



 ◆ スパニングツリーのトポロジー:CST

 CSTではVLAN数に関係なく全体で1つのトポロジーとなるため、VLAN ごとのロードバランシングの通信が
 できません。下図はCSTによる構成です。VLANごとにスパニングツリーのトポロジーがある訳ではないので
 下図通り複数のVLANがあるとしても、VLAN10のホストA、VLAN20のホストBともにPCのトラフィックは
 フォワーディングポートのセグメント 1 経由で伝送されます。そしてセグメント2のリンクはセグメント1 の
 リンクの障害発生時に、STPの再計算によりフォワーディングになった時にだけ使用されるリンクとなります。


       


 
STPがIEEE802.1Dとし標準化された当時はVLANという概念はなく、当時のスイッチはこのCSTしかサポートしていませんでした。


 ◆ スパニングツリーのトポロジー:PVST+

 PVST+ではVLANごとにSTPトポロジーを構成できるため、VLANごとのロードバランシング通信が可能です。
 下図スイッチはPVST+に対応しています。PVST+では1台のスイッチでVLANごとにブリッジプライオリティ
 を設定できるため、SWAがVLAN10のルートブリッジ、SWBがVLAN20のルートブリッジになる事ができます。


    


 PVST+では、物理ポートは
VLANごとにルートポート、指定ポート、非指定ポートが異なるようにできます。
 VLAN10は左下図、VLAN20は右下図のSTPポート状態となりVLANごとに流れるトラフィックを分散します。


   




 ◆ PVST+ の拡張システムID

 CSTでは、ブリッジIDは
ブリッジプライオリティMACアドレスにより構成されています。デフォルトでは
 全てのVLANにおいてブリッジプライオリティは
32768 がデフォルト値になっています。


      


 PVST+ では、ブリッジIDは
ブリッジプライオリティ拡張システムIDMACアドレスによって構成されます。
 PVST+ では、VLANごとにSTPのトポロジーを構成することができるため、ブリッジIDにVLAN ID情報を含め
 ています。そのVLAN IDは
拡張システムIDに格納されています。PVST+に、拡張システムIDがあることにより
 ブリッジプライオリティが
4ビットになってしまうので、プライオリティ値は4096の単位でのみ設定できます。


       



 つまり、ブリッジプライオリティと拡張システムIDの合計がプライオリティ値となるため、例えばVLAN1では
 ブリッジプライオリティ値=32768、拡張システムID (VLAN ID) = 1 の合計値
32769 がプライオリティ値、
 VLAN 10ではブリッジプライオリティ=32768、拡張システムID = 10 の合計値
32778 がプライオリティ値。



STP - スパニングツリープロトコルのポート状態 STP - Ciscoコンフィグ設定

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