RSTP

読み：あーるえすてぃーぴー　／　英語表記：Rapid Spanning Tree Protocol

スパニングツリープロトコル（STP）を改良し、障害時の経路の切り替えを数秒以内に短縮したプロトコル。IEEE 802.1wで定められ、現在はIEEE 802.1Dに統合されている。

イマシルちゃんの解説

普通のスパニングツリーは、ケーブルが切れてから迂回路に切り替わるまで、最大で50秒くらいかかっちゃうんだ。
その間、通信が止まっちゃうのは困るよね。

RSTPは、「代わりの道」をあらかじめ決めておいて、
いざというときは隣のスイッチと直接「切り替えていい？」「いいよ！」って相談して、すぐに切り替えるんだ。
タイマーが切れるのをじっと待たなくていいから、とっても速いんだよ！

より深い解説

定義

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）は、STPの収束の遅さを改善したプロトコルで、IEEE 802.1w（2001年）として標準化され、IEEE 802.1D-2004に取り込まれた。STPと互換性があり、STPしか使えないスイッチと混在させることもできる（その部分ではSTPの動作になる）。

STPが遅い理由

STPでは、ポートをフォワーディングに移すとき、ループが一時的にできないように、タイマーの時間（転送遅延15秒 × 2）を待つ。また、上流の障害は、BPDUが一定時間（最大エージ20秒）届かないことで初めて検知する。このようにタイマーに頼った動作のため、切り替えに30～50秒かかる。

RSTPが速い理由

改良点	内容
代替ポート	ルートポートの予備をあらかじめ決めておき、ルートポートが落ちたらすぐに切り替える
提案と合意（Proposal/Agreement）	隣接スイッチ同士がBPDUで直接ハンドシェイクし、タイマーを待たずにフォワーディングに移る
エッジポート	PCなどの端末だけがつながるポートとし、すぐにフォワーディングにする
障害検知	BPDUを2秒ごとにすべてのスイッチが送り、3回（6秒）届かなければ障害とみなす。リンクダウンは即座に検知する

ポートの役割と状態

STPのポート	RSTPのポートの役割
ルートポート	ルートポート
指定ポート	指定ポート
ブロッキングポート	代替ポート（ルートへの別経路）、バックアップポート（同じセグメントへの予備）

ポートの状態も、STPの5状態（無効、ブロッキング、リスニング、ラーニング、フォワーディング）から、ディスカーディング、ラーニング、フォワーディングの3状態に整理された。

MSTP

STPとRSTPは、ネットワーク全体で1つの木しか作れない。VLANが複数あっても、すべて同じ経路を通り、ブロックされたリンクは使われない。

MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol、IEEE 802.1s）は、複数のVLANをグループ（インスタンス）にまとめ、インスタンスごとに別々の木を作る。たとえば、VLAN 10のグループはスイッチAをルートに、VLAN 20のグループはスイッチBをルートにすれば、両方のリンクを使って負荷分散できる。

比較

	STP	RSTP	MSTP
規格	IEEE 802.1D	IEEE 802.1w	IEEE 802.1s
収束時間	30～50秒	数秒以内	数秒以内
木の数	1つ	1つ	インスタンスごと