IEEE 802.1D

IEEE 802.1D

 IEEE 802.1Dは、スパニングツリープロトコル(STP)の標準規格です。STPは、複数のスイッチを接続するネットワークにおいて、ループを回避するためのプロトコルです。ループがあると、パケットが複数のパスを通って複数回転送されるため、パケットの複製や延滞が発生し、ネットワーク全体のパフォーマンスが低下することがあります。

 IEEE 802.1Dでは、各スイッチの間でBPDU(ブリッジプロトコルデータユニット)を交換することにより、ループを回避します。BPDUは、スイッチ間で情報を交換するためのフレームで、STPでは以下の情報が含まれます。

  • ルートブリッジ:ネットワーク全体において、最小のコストでパケットを転送するためのパスを選択するための役割を持つブリッジ
  • ブリッジID:各スイッチが識別するための一意のID
  • ポートID:各スイッチ上のポートを一意に識別するためのID
  • コスト:各ポートがネットワーク上でのパケット転送に要するコスト

 STPは、ルートブリッジを選出し、各スイッチのポートを状態遷移させることで、ループを回避します。STPにより、ループがあっても、一部のポートをブロックして使用しないことで、スイッチ間で最適なパスが選択され、ネットワークの冗長性が確保されます。

 ただし、IEEE 802.1DではSTPの収束時間が遅いという欠点があります。STPは、ポートの状態遷移やBPDUの送信により、ネットワーク上での変更を検知しますが、収束には時間がかかるため、ネットワークの可用性が低下することがあります。このため、IEEE 802.1Dに代わる高速なSTPを提供する規格として、IEEE 802.1w(Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP)や、IEEE 802.1s(Multiple Spanning Tree Protocol, MSTP)が存在します。