こんにちは。ささです。

やっと花粉症の季節もおわり、ほっと一息
ただ、まだ寒いですね。もう4月の半ばなのに、忘れてるな~
毎年、こんな寒かったかな~

今回は、ネットワーク機器に昔からある機能である、「STP(スパニングツリープロトコル)」を、試してみたいと思います。
機能自体は、机上で理解しているつもりですけど、実践で意図して使った事がない

なんとなく、デフォルトで動いている感じ

まず、「STP」について、改めておさらいしてみます

「STP」の目的

まず、「STP」の目的は
 信頼性の高いネットワークを構築するため

通常、信頼性の高いネットワークを構成する為には、一部のネットワーク機器に障害が発生して、迂回路で通信できるように、複数のスイッチ同士で、複数経路が出来るように構成します

そうすると、スイッチ間で輪っか構成になります
こんな感じ↓
STP1

しかし、その構成では問題が発生します。

具体的には、PCが上位スイッチの先の宛先、例えば「インターネット」へ通信する際(絵が途切れていてすみませんm(_ _"m))、まずは、ゲートウェイのルーターと通信を行います

その為、ルーターのMACアドレスを知ろうとします
(ルーターのIPアドレスはデフォルトゲートウェイ設定からわかります)

PCはARPリクエストを、接続スイッチにブロードキャストします

すると、そのブロードキャストが、LANケーブル接続先全ての経路に送信されます
受け取ったスイッチは、同じように全経路に送信されます
STP2

すると、フレームがスイッチ間を「グルグル」「フレームが増殖」していくと、「ブロードキャストの嵐(ストーム)」が発生し、同じセグメント間のスイッチがすべて停止※してしまいます
※特に機能がなければ・・

これが「ループ」です

この「ループ」を防ぐ為、通常、どこかのスイッチポートを停止しておけば大丈夫
こんな感じ↓
STP3

こうすることで、経路が1方向になりますので、「ブロードキャストストーム」=「ループ」は発生しなくなります

もし、今使っている経路が使えなくなったら、停止していたポートを開始して、迂回経路を使えるようにすれば、「信頼性の高いネットワーク」になります

これが、「STP」の概要です

「STP」のざっくり仕組み

では、上記動きを実現される「STP」の仕組みですが・・

細かなところは、実際の機器で確認しながら、説明していきたいと思いますので、ざっくりと書きます

『STPで停止(ブロック)するポートの決め方』
① まず、ループ構成のスイッチの中で、代表となるスイッチを決めます
 なぜ代表を決めるか?:この代表から一番遠いポートを「ブロック」する為
 代表の決め方:STPが有効なスイッチは「ブリッジID」をもっており、最小のブリッジID
 やりとり:BPDUといフレームの中に情報をいれて、やりとりします

STP4

② ルートブリッジから「一番遠いポート」の決め方
 遠いポートの判断:スイッチ間の「帯域幅」で決めます
 STP5
いろいろと、細かなことは省略しますが、
上記のような流れで、ルートブリッジから、一番遠いポートを決めて、「ブロック」します


次回は、「STP」の動作を実際に確認してみたいと思います



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