MSTP

読み:えむえすてぃーぴー / 英語表記:Multiple Spanning Tree Protocol

VLANをMSTインスタンスに割り当て、インスタンスごとにループのない転送経路を構成するプロトコルである。複数のVLANで同じインスタンスを共有でき、管理するツリーの数を抑えながら経路を使い分けられる。

イマシルちゃんの解説

スイッチどうしの接続に輪があると、データがぐるぐる回り続けることがあるんだ。
それを防ぐには、一部の接続でデータの転送を止める必要があるよ。
でも、LANを分けるVLANがたくさんあっても全部で同じ経路を使うと、使われない接続が残るの。

MSTPは、VLANをまとめた単位ごとに転送経路を決めるプロトコルだよ。
複数のVLANをMSTインスタンスという単位に割り当て、その単位ごとに使う接続と止める接続を選べるんだ。
たとえば一方の組は右側の経路、もう一方は左側の経路を使うようにできるよ。
組ごとに循環を防ぎながら、複数の接続を有効に使えるんだ。

より深い解説

定義

MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)は、複数のVLANをMSTインスタンスにまとめ、インスタンスごとに独立したスパニングツリーを構成するプロトコルである。IEEE 802.1s(2002年)で定められ、現在はIEEE 802.1Qに取り込まれている。各インスタンスの木の計算と切り替えには、RSTPと同じ高速な仕組みを使う。

STP・RSTP・MSTP・PVSTの比較

プロトコル規格木を作る単位収束
STPIEEE 802.1Dネットワーク全体で1つ遅い(30~50秒)
RSTPIEEE 802.1wネットワーク全体で1つ速い
MSTPIEEE 802.1s複数のVLANをまとめたインスタンスごと速い
PVST+シスコ社の独自方式VLAN1つごと(Rapid PVST+は速い)

PVST+(Per VLAN Spanning Tree)はVLANごとに木を作るため、VLANが多いと、BPDUの数やスイッチの負荷が大きくなる。MSTPは、VLANを少数のインスタンスにまとめることで、負荷を抑えながら複数の木を使い分けられる。

負荷分散の例

2台のコアスイッチ(SW1、SW2)と、アクセススイッチが三角形に接続されている場合

インスタンス含めるVLANルートブリッジブロックされるリンク
1VLAN 10~19SW1アクセススイッチ─SW2
2VLAN 20~29SW2アクセススイッチ─SW1

インスタンス1の通信はSW1側のリンクを、インスタンス2の通信はSW2側のリンクを使うため、2本のリンクの両方が使われ、負荷分散になる。一方のリンクが切れても、それぞれの木が再計算され、残ったリンクで通信を続けられる。

MSTリージョン

MSTPでは、同じ設定(リージョン名、リビジョン番号、VLANとインスタンスの対応表)を持つスイッチの集まりをMSTリージョンという。設定が1つでも異なると別のリージョンと判断されるため、すべてのスイッチで設定をそろえる必要がある。リージョンの外(STPやRSTPのスイッチ)とは、IST(インスタンス0)を通じて互換性を保つ。

関連する用語の区別

用語内容
BPDUスパニングツリーのスイッチ同士が交換する制御フレーム(プロトコルではなくメッセージ)
GARPVLANやマルチキャストグループの登録情報をスイッチ間で伝える仕組み(GVRP、GMRPの基盤)
RSTP収束を高速化したスパニングツリー。木は1つ
MSTP複数のVLANをまとめた単位で、複数の木を作る

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ネットワークスペシャリスト

午前Ⅱ

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