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
 @ 各ポートのルートパスコスト A 送信元ブリッジID B 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。
 @ 各スイッチのRPのルートパスコスト A 送信元ブリッジID B 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
 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。




RSTPの動作

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