rstpとは？初心者向けにやさしく解説するRapid Spanning Tree Protocolの基礎共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

rstpとは？

rstpとは、Rapid Spanning Tree Protocolの略で、スイッチ同士がネットワーク内でループを作らないように経路を決める仕組みです。従来のSTPよりも収束が早く、ネットワークの信頼性を高める目的で使われます。RSTPの規格はIEEE 802.1Wで、現在の多くの機器がサポートしています。

RSTPとSTPの違い

RSTPは従来のSTPに比べ、経路の選択とポートの状態移行を迅速に行います。これにより、障害が起きても通信を再確立するまでの時間を短縮でき、サービスの中断を最小限に抑えることができます。

RSTPの基本用語

BPDUはBridge Protocol Data Unitの略で、スイッチ間で交換される情報パケットです。これにはルートブリッジの情報や経路のコストといったデータが含まれ、ループの回避に使われます。

ポートの役割として、以下の4つの役割を説明します。

・ルートポート（Root Port）: ルートブリッジへ最も近い経路を提供するポートです。

・デザインポート（Designated Port）: セグメントごとに選ばれる転送ポートです。

・オルタネートポート（Alternate Port）: 現在の経路に障害が起きたときに代替として機能する別経路のポートです。

・バックアップポート（Backup Port）: 同じセグメント内で他のポートが混雑した場合に使われる補助的なポートです。

どうやって動くの？

RSTPはBPDUを交換してネットワーク全体の最適なルートを決定します。エッジポートと呼ばれる端末側のポートを適切に扱うことで、外部へ露出する経路をすぐに転送状態へ移行させることが可能です。新しい経路の選択は従来よりも速く行われ、ループが短時間で解消され、通信の再開が速くなります。

RSTPの実用と設定のヒント

家庭や小規模なオフィスで複数の機器を接続すると、スイッチ間でループが発生することがあります。RSTPを有効にすることで、機器間の経路が自動的に最適化され、ネットワークの信頼性が高まります。設定は機器ごとに異なりますが、一般的には「RSTPを有効化する」選択肢を選ぶだけでよい場合が多いです。Cisco機器では「RSTP」や「RSTP互換モード」、場合によっては「MSTP」や「PVST+」といった拡張モードが使われます。RSTPはSTPと後方互換性があり、STPしかサポートしていない機器と混在しても動作します。

RSTPとSTPの比較表

特徴	STP（従来）	RSTP
収束の速さ	数秒〜数十秒	通常数十ミリ秒〜数百ミリ秒程度
ポートの状態	Blocking・Listening・Learning・Forwarding	Discarding・Learning・Forwarding（高速化）
設計の柔軟性	標準化されているが遅い	エッジポートの活用で迅速化
互換性	古い機器と広く互換	新しい機器と高い互換性、STPと共存可能

このように、RSTPはネットワークの信頼性と速度を高めるための重要な技術です。普段利用する家庭の機器から学校・職場のネットワーク機器まで、RSTPを適切に設定することで、突然の経路変更や障害時にも通信を保ちやすくなります。

rstpの同意語

Rapid Spanning Tree Protocol: RSTPの正式名称。従来のSpanning Tree Protocol(STP)を高速化したループ防止機構で、ネットワークの収束時間を短縮する。
RSTP: Rapid Spanning Tree Protocolの略称。最も一般的に使われる呼び方で、スイッチ間のループを防ぐ高速な生成木アルゴリズム。
IEEE 802.1w: RSTPを規定するIEEEの標準規格。802.1ワークグループの一部で、RSTPの仕様を正式に定義している。
802.1w: RSTPの規格番号の略記。IEEE 802.1wに対応する表記。
スパニングツリープロトコルの高速版: RSTPの日本語表現のひとつ。従来のSTPよりも収束が速いことを示す説明。
高速生成木プロトコル: RSTPを指す別表現。生成木（Spanning Tree）処理を高速化したプロトコルという意味。
生成木プロトコルの高速版: RSTPの別称的表現。生成木プロトコルの高速版という意味で使われる表現。

rstpの対義語・反対語

遅い: RSTP の対義語としての『遅い』。RSTP が目指す『迅速な収束』に対して、収束が遅く時間がかかる状態を指します。
従来のSTP: RSTP の前身である Spanning Tree Protocol（従来の/STP）。迅速性が低く収束が遅い点で対義的に扱われます。
ループを許容するネットワーク: RSTP はネットワーク内のループを防止しますが、対義語として『ループを許容するネットワーク設計』を意味します。
静的トポロジー: RSTP は動的な学習と収束を前提とします。対義語として手動固定の静的トポロジーを指します。
非収束性の設計: RSTP は速く収束しますが、対義語として収束を意図せず遅らせる設計を指します。
高遅延リンク: RSTP の収束速度の利点に対して、リンクの遅延が大きい状態を指します。
低速プロトコル: RSTP は高速収束を目的とするプロトコル。対義語として低速な挙動をとるプロトコルを指します。
非動的トポロジー: RSTP は動的なトポロジー学習と適応を行いますが、対義語として固定・静的なトポロジーを指します。
ループ防止機構なしの設計: RSTP のコア機能はループ防止。対義語としてループ防止機構がない設計を指します。

rstpの共起語

RSTP: Rapid Spanning Tree Protocolの略。STPを高速で収束させるループ防止機構。
STP: Spanning Tree Protocolの略。スイッチ間でループを防ぐ基本的な仕組み。
IEEE 802.1D: STPの標準規格。初代規格として広く用いられてきた基盤。
IEEE 802.1W: RSTPの正式規格。802.1Dを改良した新しい規格。
BPDU: Bridge Protocol Data Unitの略。ブリッジ同士が経路情報を伝えるデータ単位。
Bridge: ブリッジ。複数のスイッチを結ぶ中継機器の総称。
Switch: スイッチ。LANの接続点でデータをポート間で転送・管理する機器。
Root Port: ルートポート。ルートブリッジへ最適な経路を示すポート。
Designated Port: 指定ポート。セグメント上でデータを転送するポート。
Alternate Port: 代替ポート。別経路がある場合の待機ポート。
Backup Port: バックアップポート。同一ブリッジ内の補助的ポート。
Edge Port: エッジポート。末端デバイス接続用のポートで素早い収束を促進。
Port Cost: ポートコスト。経路選択の指標となる値。
Port Priority: ポート優先度。複数ポートの優先順位を決定。
Hello Time: Helloタイム。BPDUを送信する間隔の設定値。
Max Age: 最大年齢。BPDUが有効とみなされる期間。
Forward Delay: フォワードディレイ。ポート状態遷移に要する時間。
Topology Change: トポロジ変更。ネットワークの構成が変わること。
Topology Change Notification: トポロジ変更通知。変更を他機器へ知らせる信号。
Root Bridge: ルートブリッジ。経路計算の基準となるブリッジ。
Convergence: 収束。ネットワークが安定して新しいトポロジに適応する状態。
Loop Prevention: ループ防止。RSTPの主目的であるループを回避する機能。
Spanning Tree: スパニングツリー。ループのない木構造のようなトポロジを作る考え方。
VLAN: 仮想LAN。物理的なネットワークを論理的に分割する仕組み。
MSTP: Multiple Spanning Tree Protocol。VLANごとに別々のスパニングツリーを運用する拡張。
Bridge ID: ブリッジID。ブリッジを一意に識別する識別子。
Link Cost: リンクコスト。経路選択の指標となるコスト値。
Trunk: トランク。複数VLANを一本のリンクで伝送する設定。
VLAN Tag: VLANタグ。フレームにVLAN情報を付与する識別子。

rstpの関連用語

RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol): STPの高速収束を実現する802.1W規格に基づくプロトコル。冗長なリンクをループなしに統合するルーティング的な仕組みを、従来より短い収束時間で再計算します。
STP (Spanning Tree Protocol): ネットワーク内の物理的ループを防ぐために、冗長な経路をブロックしてトポロジーをツリー状に保つ古典的なプロトコル。802.1D規格。
802.1W: RSTPの正式規格番号。Rapid Spanning Tree Protocolの標準化規格。
MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol): VLANごとに異なるSTPインスタンスを作成できる規格。トラフィックの分離と最適化を図る。
MSTI (MST Instance): MSTPで VLAN をどのSTPインスタンスに割り当てるかを識別する番号。MSTI0はデフォルトのインスタンス。
PVST (Per-VLAN Spanning Tree): 各VLANごとに独立したSTPを適用する構成方式。Ciscoの実装の系統。
PVST+ (Per-VLAN Spanning Tree Plus): PVSTの拡張版。追加機能や互換性を持つCiscoの実装。
BPDU (Bridge Protocol Data Unit): STP情報を含む制御フレーム。ルートブリッジの選出やパス情報を伝達します。
Root Bridge: 全体の基準となるブリッジ。最も小さいBridge IDを持つスイッチが選ばれます。
Root Port (RP): ルートブリッジへ最適な経路を提供するスイッチのポート。
Designated Port (DP): セグメントごとにデータを転送する責任を持つポート。セグメント内の最適経路です。
Alternate Port: 別経路のバックアップとしてブロックされているポート。RSTPで新しいルートが見つかるまで待機。
Backup Port: 同一スイッチ内でDPのバックアップとなるポート。特殊ケースで発生。
Edge Port (PortFast): ホスト接続用のポートをSTP計算の対象外に近づけ、即座にForwardへ移行。主にエンドデバイス接続用。
PortFast: エッジポートをすばやくForward状態にするCiscoの機能名。ホスト接続の収束を早めます。
BPDU Guard: BPDUを受信したときにポートをシャットダウンして不正接続を防ぐセキュリティ機能。
Root Guard: 自分のスイッチが不適切にルートブリッジとして選ばれないよう制御する保護機能。
Loop Guard: BPDUの欠落による誤検出でループを避けるための保護機能。
TCN (Topology Change Notification): トポロジ変更を通知するBPDU。学習情報の再構成を促します。
Topology Change: リンクの追加・削除などトポロジが変化した状態。学習情報のリセットを引き起こします。
Path Cost: ルートまでの経路コスト。リンクの帯域幅に基づく指標で、最短経路決定に使用。
Bridge ID (BID): ブリッジの識別子。優先度とMACアドレスの組み合わせで決まります。
Bridge Priority: ブリッジの優先度。低いほどルート選出で有利になります。
Hello Time: BPDUを送る間隔。デフォルトでは約2秒程度で設定されることが多いです。
Forward Delay: Learning状態からForward状態へ移行する際の待機時間。RSTPでは短縮されることがあります。
Max Age: BPDUの有効期限。期間を過ぎると情報が失効します。
VLAN (802.1Q): 仮想LANのこと。STPはVLANごとに動作する場合があり、VLANタグ付け規格802.1Qと連携します。
802.1Q: VLANタグを付与する標準規格。STPと組み合わせてVLAN間の分離を実現。
LACP (Link Aggregation Control Protocol): 複数リンクを束ねて1つの論理リンクとして扱う規格。STPと組み合わせると冗長性とパフォーマンスを両立できます。