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STP を究める 基礎編 (2)LAN とBridged LAN

STP (Spanning Tree Protocol) の話をする際、「LAN の中でもっともプライオリティが高い」という表現が頻繁に出てきます。

ここで言うLAN は、普通LAN と聞いて思い浮かべるLAN とは少しちがいます。

下図では、三つのEthernet セグメントが、2台のブリッジ(Bridge-A、B)によって接続されています。

各セグメントには、LAN-1、LAN-2、LAN-3 と名前がついています。
STP のトポロジーを考える場合、このように、Ethernet セグメント ＝ LAN となります。
つまり、このネットワークには、LAN が三つあることになります。

このように、複数のLAN がブリッジで相互接続された状態を、Bridged-LAN(ブリッジドLAN：ブリッジされたLAN) と呼びます。

この定義は、IEEE 802 (LMSC: LAN and MAN Standard Committee) により定められたものです。
LAN とは、IEEE802.3 や802.5 といった規格で定められている範囲のもの、ということができます。
それらを相互接続するための規格が、IEEE802.1d です。

※ IEEE 802.1d = Local Area Network - Media Access Control (MAC) Bridges

STP の話をしているときにLAN と言う場合、Ethernet であればCollision Domain (コリジョンドメイン)と同じ意味になります。

UTP や光ケーブルでブリッジ同士がPoint-to-Point 接続されている場合は、その部分がLAN です。

Layer2で動作する機器には、ブリッジとスイッチがあります。
どちらも、受け取ったフレームから送信元MAC アドレスを学習するラーニングブリッジです。
受け取ったフレームの宛先MAC アドレスをキーに、MAC アドレステーブルを参照して転送先ポートを決定するという動作に変わりはありません。

フレームの転送処理をCPU (ソフトウェア)で行うのがブリッジ、ASIC (ハードウェア)で行うのがスイッチ、という認識が一般的です。
処理を行うコンポーネントが違うだけで、本質的に同じものと言えます。

STP の観点からは、ブリッジとスイッチに違いはありません。
本特集では、文脈に不都合が生じない限り、ブリッジに統一します。

STP を究める 基礎編 の内容は、特に明記しない限り、1998年版のIEEE 802.1D に基づいています。
Bridge ID、Port ID、Path Cost 値など、IEEE 802.1T で行われた仕様の拡張は、2004年版のIEEE 802.1D に盛り込まれています。
これらの拡張仕様については、応用編にて説明する予定です。