RSTPの役割決定手順

RSTPにおけるルートブリッジや指定ポート、ルートポート、代替ポート、バックアップポート等の役割はどのように決まるのでしょうか？

本項では、RSTPの役割決定手順を説明します。

尚、MSTPの役割決定手順はRSTPと同じです。又、スパニングツリーの動作や仕組みについては、「スパニングツリー」をご参照下さい。

ルートブリッジの決定

　RSTPのインターフェースには指定ポート、ルートポート、代替ポート、バックアップポートと言う役割があります。役割を決める上で重要なのは、どのスイッチがルートブリッジになるかです。

　ルートブリッジを決める優先度は、ブリッジIDと言います。ブリッジIDは、ブリッジプライオリティとMACアドレスの組み合わせです。

【ブリッジID】
例	ブリッジプライオリティ	MACアドレス
例1	32768	11-FF-11-FF-11-FF
例2	4096	FF-11-FF-11-FF-11

　ブリッジIDが一番小さいスイッチがルートブリッジになります。このため、ルートブリッジにするスイッチには、ブリッジプライオリティを小さく設定します。

　ルートブリッジの全インターフェースは指定ポートとなり、フォワーディング状態になります。

ルートポートの決定

　ルートブリッジまでのコスト値合計をルートパスコストと言います。ルートパスコストが一番小さいインターフェースが、ルートポートになります。

　ルートポートは、フォワーディング状態になります。

指定ポートの決定

　ルートポートにならなかったインターフェースは、接続先スイッチとの間でルートポートのルートパスコストが小さい方を指定ポートにします。

　上記では、スイッチBのルートパスコストは30000、スイッチCのルートパスコストは20000です。スイッチC側のルートパスコストが小さいため、スイッチBとCの接続部分では、スイッチC側が指定ポートになっています。ルートパスコストが同じ場合、ブリッジIDが小さい方が指定ポートになります。

　指定ポートは、フォワーディング状態になります。ここまではSTPと同じです。

代替ポート

　STPの役割であるブロッキングポートは、RSTPでは2つの役割に分かれました。その1つが代替ポートです。ルートポートにならなかったインターフェースで、接続先が指定ポートになっている場合、代替ポートになります。

　ルートポートがダウンすると、即座に代替ポートがルートポートになります。

バックアップポート

　2つの役割に分かれたもう1つが、バックアップポートです。自身のスイッチから送信したBPDUを受信し、指定ポートにならなかった場合、バックアップポートになります。

　対向する指定ポートがダウンすると、即座にバックアップポートが指定ポートになります。

英語表記

　スイッチでRSTPやMSTPのステータスを表示すると、英語で表示されます。このため、以下に英語表記を示します。

【Role】
英語表記	日本語
Root Port	ルートポート
Designated Port	指定ポート
Alternate Port	代替ポート
Backup Port	バックアップポート

スター型構成での例

　スター型トポロジーのネットワークで、RSTPを構成した際の役割決定例です。

　まず、ブリッジプライオリティが最小のスイッチがルートブリッジになります。ルートブリッジの全インターフェースは指定ポートです。

　次に、各スイッチでルートパスコストが最小のインターフェースがルートポートになります。

　ルートポートでないインターフェースは、接続先のスイッチよりルートポートのルートパスコストが小さければ指定ポートになります。

　上記ではルートポートのルートパスコストが、コアスイッチ(バックアップ)では20000、エッジスイッチでは30000のです。コアスイッチ(バックアップ)側のルートパスコストが小さいため、コアスイッチ(バックアップ)とエッジスイッチの接続部分では、コアスイッチ(バックアップ)側が指定ポートになっています。指定ポートにならなかったエッジスイッチのインターフェースは代替ポートになります。

　尚、エッジスイッチと比較してコアスイッチ(バックアップ)の方がブリッジプライオリティが小さいため、仮に双方のルートパスコストが同じ場合でも、コアスイッチ側が指定ポートになります。