RSTP

　◆　RSTP（ Rapid Spanning Tree Protocol ）とは

　RSTPは、STPを改良して高速（Rapid）収束を実現したプロトコル。STPはIEEE802.1Dで標準化されて
　RSTPはIEEE802.1Wで標準化されたプロトコルです。STPと同様に、RSTPではツリーを作成するために
　ルートブリッジの選出 ⇒ ルートポートの選出 ⇒ 指定ポートの選出を、同じアルゴリズムで行いますが
　RSTPでは非指定ポートは存在せずに代替ポートとバックアップポートがあります。特徴は以下のとおり。

項番	RSTPの特徴
1	トポロジーに変更があった場合、STPは最大50秒間で収束するのに対して、RSTPでは数秒以内で収束。
2	ツリーは「ルートブリッジ選出 ⇒ ルートポート選出 ⇒ 指定ポート選出 ⇒ 代替ポート選出」の順で形成。
3	ポートの役割には「ルートポート、指定ポート、代替ポート、バックアップポート」の4つがある。
4	ポートの状態には「ディスカーディング、ラーニング、フォワーディング」の3つのステータスがある。
5	RSTPは、STPと下位互換性があり、RSTPモードのスイッチとSTPモードのスイッチを相互接続可能。
6	RSTPは、プロポーザル（提案）とアグリーメント（合意）メッセージをBPDUに含めてネゴシエートする

　◆　RSTP - 各ポートの役割

　RSTPにはルートポート、指定ポート、代替ポート、バックアップポートの4種類があります。以下の説明で
　ルートポートと指定ポートはSTPと同じ内容です。代替ポートとバックアップポートは新しい技術内容です。

ポートの種類	ステータス	説明 ( RSTPでは常に小さい値が強い )
ルートポート	Forwarding	RP（Root Port)。非ルートブリッジごとに1ポート選出される、ルートブリッジに最も近いポート　① 各ポートのルートパスコスト　② 送信元ブリッジID　③ 送信元ポートID の順で比較。
指定ポート	Forwarding	DP (Designated Port)。各リンクごとに1ポート選出される、ルートブリッジに最も近いポート。　① 各スイッチのRPのルートパスコスト　② 送信元ブリッジID　③ 送信元ポートID の順で比較。
代替ポート	Discarding	AP (Alternate Port)。ルートポートのバックアップ用のポート。ルートポートのリンクダウン時に　即座にルートポートの役割を引き継ぎフォワーディングになる。CiscoのUplinkFastと同等機能。　代替ポートはルートポートと指定ポートに選出されなかったポートなのでSTPでいう非指定ポート。
バックアップポート	Discarding	BP (Backup Port)。指定ポートのバックアップとなるポート。指定ポートがダウンした際、即座に　指定ポートの役割を引き継ぎ、フォワーディングになる。このBPはリピータハブ等の共有メディア　とスイッチとが接続する場合に発生するポートです。詳細は下図を参照。どちらのポートがDPで　BPになるかは送信元ポートID (ポートプライオリティ+ポート番号)で比較。小さい方がDPになる。

　RSTPの代替ポート（AP）はSTPの非指定ポート（NDP）と同じフローで選出されます。STPと動作も同じ
　ですが、STPのように収束時間が長くなく、UplinkFastの設定がなしでも数秒以内に切り替りが完了します。

　　

　RSTPのバックアップポート（BP）はSTPのポートの役割の概念にはないポートですが、代替ポート（AP）と
　同じようにループを回避するためにブロッキングされるポートです。このバックアップポートは下図のように
　リピータハブ等の共有メディアとスイッチとの接続時に発生します。どちらのポートがDP、BPになるのかは
　送信元ポートID（ポートプライオリティ+ポート番号）が小さい方がDPになり残りのポートがBPとなります。

　　

　※　Catalystスイッチの場合、Catalystスイッチと接続するリピータハブの機種によっては高速収束しない場合があります。

　◆　RSTP - スパニングツリープロトコルのポート状態

　RSTPでは、STPのポート状態の「ディセーブル、ブロッキング、リスニング」をディスカーディングに
　統合しています。RSTPのラーニングとフォワーディングはSTPと同じ内容で、動作も全く同じとなります。

STPのポート状態 RSTPのポート状態説明 MACアドレスの学習

ディセーブルディスカーディング
　・　フレームを転送しない。
　・　送信元MACアドレスを学習をしない。
　・　BPDUを受信する。
×

ブロッキング

リスニング

ラーニングラーニング
　・　フレームを転送しない。
　・　送信元MACアドレスを学習する。
　・　BPDUを送受信し合う。

○

フォワーディングフォワーディング
　・　フレームを転送する。
　・　送信元MACアドレスを学習する。
　・　BPDUを送受信し合う。

○