STPの方式(CST, PVST)


STPは、スイッチ間のループ防止を目的としたL2プロトコルです。
しかし、VLANが導入されると「VLANごとに経路を最適化したい」というニーズが生まれました。
そこで、複数のSTP方式が登場します。

CST(Common Spanning Tree)

概要

  • IEEE 802.1Q(標準VLAN規格)で定義される 標準的なSTPモード
  • 全VLANに対して1つのSTPインスタンスしか持たない
  • VLANを区別せず、1本の共通ツリーを構築する

特徴

項目内容
VLAN単位のSTPなし(全VLANで共通ツリー)
ルートブリッジ全VLANで1つ共通
経路分散不可(全VLAN同じパス)
負荷軽い(STPインスタンス1つだけ)
標準化IEEE標準(ベンダー共通)

メリット・デメリット

シンプルで設定が簡単

VLAN単位での経路最適化・負荷分散ができない

PVST(Per VLAN Spanning Tree)

●概要

  • Cisco独自拡張(ISLトランク用)
  • VLANごとに独立したSTPインスタンスを持つ
  • 各VLANで異なるルートブリッジや経路を設定できる

VLAN 10 → SwitchA がルート
VLAN 20 → SwitchB がルート
➡ VLANごとに異なるSTPツリーを構築できる。

●特徴

項目内容
VLAN単位のSTPあり(VLANごとに独立)
ルートブリッジVLANごとに設定可能
経路分散可能(VLANごとに別パス)
負荷高い(VLAN数分のSTPインスタンス)
標準化Cisco独自(ISL)

●PVST+ との違い

名称トランク規格説明
PVSTISL旧Cisco独自プロトコル。802.1Q非対応
PVST+802.1QPVSTを拡張し、IEEE準拠VLANとも互換を持たせたもの

➡ 現在のCiscoスイッチでは、PVST+ が主流であり、単なる「PVST」と言う場合もほぼこれを指します。

比較表:CST vs PVST
項目CST (Common STP)PVST (Per VLAN STP)
標準 / 独自IEEE標準(802.1Q)Cisco独自(ISL)
STPインスタンス数1(全VLAN共通)VLANごとに1つ
ルートブリッジ全VLAN共通VLANごとに設定可能
経路分散不可可能(VLAN単位)
設定・負荷シンプル・軽い柔軟だが重い
現在の主流MSTP(CST進化形)PVST+(802.1Q対応版)

●運用上のポイント

  • 小規模・シンプルなネットワークでは CST でも十分。
  • VLANを多用する中〜大規模ネットワークでは PVST+ が有利(VLANごとに負荷分散可能)。
  • さらに進化した MSTP(Multiple STP) は、
    VLANをグループ化して 複数のSTPインスタンスをまとめることができる。
    → CSTとPVSTの中間的存在。
まとめ
比較項目CSTPVST
VLANごとにSTP分離できないできる
経路分散不可可能
負荷低い高い(VLAN数依存)
標準IEEE標準Cisco独自
使用トランク802.1QISL
現在の主流後継MSTPPVST+