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 LANスイッチで構成されるネットワークを冗長化する方法として、古くから使われている技術の1つが「STP」だ。本来は、ネットワークがループ構成になるのを防ぐ機能である。IEEE 802.1D規格で標準化されている。

 通信経路を冗長化しようとして単純に経路を複数用意すると、ループが形成されてしまう(図2-1)。経路がループ状になると、LAN内でブロードキャストフレームが延々と回り続ける「ブロードキャストストーム」が発生してネットワークがダウンする。

図2-1●冗長化によるループをSTPで防ぐ
図2-1●冗長化によるループをSTPで防ぐ
LANスイッチを使って通信経路を単純に冗長化すると、物理的にはループ構成になってしまう。ループ防止技術であるSTPを使えば、ループのない構造にできる。
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 STPを使うと、こうしたトラブルを回避できる。物理的な結線としては冗長な構成のままだが、LANスイッチの特定のポートの通信を止める(ブロックする)ことで、論理的な経路がループにならないようにする

ポートの役割を決める

 STPを有効にしたLANスイッチ同士は「BPDU」という制御フレームをやりとりして、ブロックするポートを決める(図2-2)。

図2-2●STPでブロッキングポートが設定されるまでの流れ
図2-2●STPでブロッキングポートが設定されるまでの流れ
STPでは、LANスイッチ同士が「BPDU」と呼ぶ制御フレームをやりとりする。BPDUに含まれる「ブリッジID」と「パスコスト」という情報を基に、各スイッチのポートの役割やブロッキングポートが決まる。
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 BPDUには「ブリッジID」と「パスコスト」と呼ぶ情報が格納されている。ブリッジIDには、LANスイッチのMACアドレスと、LANスイッチに設定した「ブリッジプライオリティー」が格納されている。ブリッジIDが最小のLANスイッチが「ルートブリッジ」として選出される。

 パスコストは、LANスイッチ間の「距離」を示す値だ。リンクの回線速度によってデフォルト値が決まっていて、回線速度が高いほど値が小さくなる。ただし、この値は利用者が変更できる。各スイッチは、ポートごとにルートブリッジまでのパスコストの合計値を計算する。この合計値を「ルートパスコスト」と呼ぶ。

 ルートブリッジが選出されたら、ルートパスコストの値に基づいて「ルートポート」と「指定ポート」が決まる。