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スパニングツリーの種類と違い(一般的なスイッチとCiscoのスイッチ:Catalyst)

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スパニングツリーと一言にいっても色々な種類があります。

まずは、スパニングツリーの全体像を整理します。

色々なメーカーのスイッチがありますのが、スパニングツリーをサポートしている機器であれば、どのメーカーも基本STP、RSTP、MSTPはサポートしています。

それぞれの違いは以下の通りです。

スパニングツリーの種類

規格

概略

STP

EEE802.1D

spanning tree protocolの略。
ネットワークのループを回避するための規格。

STP のインスタンスは、スイッチネットワーク全体で一つ

RSTP

IEEE802.1w

Rapid Spanning Tree Protocolの略。
STPの状態遷移から収束までの時間短縮を図った規格。

STP のインスタンスは、スイッチネットワーク全体で一つ

MST

IEEE802.1s
現在はIEEE 802.1Qに統合

Multiple Spanning Tree Protocolの略。
VLAN環境での動作を考慮した規格。

VLAN 毎に STP のインスタンスを提供


Cisco以外のメーカーは、コマンドで設定する際に、stp、rstp、mstと入力することで、利用したいスパニングツリーを設定できることが多いです。

現在、最新のCiscoスイッチ(Catalyst)で利用できるスパニングツリーは3種類です。

PVST+、Rapid PVST+、および MSTPです。

名称と実際に投入するコマンド名が異なるので、Ciscoの場合は少し複雑に感じてしまいます。

PVST+を利用する場合はpvst、Rapid PVST+を利用する場合はrapid-pvst、MSTPを利用する場合はmstを指定します。

Switch(config)#spanning-tree mode ?
  mst Multiple spanning tree mode
  pvst Per-Vlan spanning tree mode
  rapid-pvst Per-Vlan rapid spanning tree mode


それぞれの機能については、以下の通りです。

一般的なSTP、RSTP、MSTPと動作が多少異なります。

利用する際は違いを認識した上で、使いたいですね。

ちなみに、大きな違いは赤字で示した部分になります。

STP、RSTPはスイッチネットワーク全体で一つのSTPインスタンスを持ちますが、PVST+、Rapid PVST+はVLAN毎にSTPのインスタンスを持てるようにシスコ独自の機能拡張が行われています。

Ciscoのスパニングツリーの種類

規格

概略

PVST+

IEEE 802.1D
+
シスコ独自の拡張機能

Per-VLAN Spanning-Tree plusの略。
PVST+ はスイッチ上の各 VLAN でサポートされる最大数まで動作し、各 VLAN にネットワーク上でのループフリー パスを提供する。(VLAN 毎に STP のインスタンスを提供

Rapid PVST+

IEEE 802.1w
+
シスコ独自の拡張機能

Rapid Per-VLAN Spanning-Tree plusの略。
高速コンバージェンスを使用する以外は
PVST+ と同じ
VLAN 毎に STP のインスタンスを提供

MSTP

IEEE802.1s
現在はIEEE 802.1Qに統合

Multiple Spanning Treeの略。
RSTP の使用を前提に開発された規格のため、スイッチが MST モードの場合、IEEE 802.1w 準拠の Rapid Spanning-Tree ProtocolRSTP)が自動的にイネーブルになります。 複数の VLAN を同一のスパニング ツリー インスタンスにマッピングし、多数の VLAN をサポートする場合に必要となるスパニング ツリー インスタンスの数を減らすことができます。


なお、以前のCatalystではPVSTを選択することができました。

これは、Cisco独自の方式で、トランクリンクにISLを使用していました。

トランクリンクにIEEE 802.1Qを使用する方式が、 PVST+です。
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