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＜STPの動作＞
STPは次の順序でブロッキング状態のポートを選出し、ループを回避する。

① ルートブリッジの選出
② ルートポートの選出
③ 指定ポートの選出
④ 非指定ポートの選出

① ルートブリッジの選出
STPは、ネットワーク上に１台のスイッチを代表スイッチに選出し、そこをルート（起点）として論理的なツリー構造を形成する。このツリー構造の中心となる代表スイッチのことを、ルートブリッジという。このルートブリッジを中心として、どのポートを閉じてどのポートを開けるかといったことが決定される。

・選出方法
まず、スパニングツリーが有効なスイッチがBPDUを送信する。このBPDUにはブリッジIDの情報が含まれている。各スイッチは、隣接したスイッチから受信したBPDUのブリッジIDと自身のブリッジIDを比較し、最も値が小さいスイッチがルートブリッジとなる。

ブリッジIDの中には①ブリッジプライオリティ値②MACアドレスが含まれている。比較の際、まずブリッジプライオリティ値を比較して、この値が同じ場合にMACアドレスを比較する。（ブリッジプライオリティ値の初期値が32768で、管理者の設定により変更可能）
図１の構成では、ブリッジプライオリティ値がすべて同じなので、MACアドレスを比較して、最も小さいSwitchAがルートブリッジに選出される。

図１

② ルートポートの選出
次に、ルートポートを選出する。
ルートポートは、ルートブリッジに最も近いポート。常にフォワーディング（転送）状態。すべての非ルートブリッジは、それぞれ一つずつルートポートを持つ。
ルートブリッジに最も近い＝ルートブリッジに至るパスコストが最も小さいということ。ルートブリッジに至るパスコストの合計値のことをルートパスコストという。このルートパスコストの値が小さいほどルートブリッジに近いと判断できる。
パスコストの計算
パスコストはリンクの速度によって自動的に算出される。
10Gbps…2
1Gbps…4
100Mbps…19
10Mbps…100

ルートブリッジは、パスコスト0でBPDUを送信する。非ルートブリッジB,Cのポート１は受信したBPDUのパスコストに自身のコスト値4を加算するので、ルートパスコストは4になる。次にB,Cのポート2はBPDUのパスコストに自身のコスト値19を加算するので23になる。よって、B,Cのルートポートはそれぞれパスコストの小さいポート１となる。

③ 指定ポートの選出
続いて、指定ポートを選出する。指定ポートは、各リンク（セグメント）上で最もルートブリッジに近いポート。BPDUを送信する。各セグメントに一つだけ選出される。（ルートブリッジのポートはパスコスト0なので必ず指定ポートとなる）
図１のSwitchB,Cのルートポートのパスコストはどちらも４で、同じである。ルートパスコストが同じ場合は、送信元ブリッジIDの値を比較する。Bの方がブリッジIDは小さいので、Bのポート２が指定ポートとなる。
④ 非指定ポート
ルートポートと指定ポートのどちらにも選ばれなかった余りポート。ブロッキング状態となり、レイヤ２ループを回避する。

このような動作をすべてスイッチが行うことによって、ようやくこのネットワークは収束したことになる。この一連の動作をSPA（スパニングツリーアルゴリズム）という。このSPAの計算はネットワークのスイッチが増えれば増えるほど大変になる。ネットワークの構成や機器によってブロッキングポートをどこに指定するか。そのためにはルートブリッジをどの機器にするかといった設計が重要になってくる。

STPの仕組みはCCNAの受験の際にも高確率で出題されると思うので、参考にさせていただければ幸いです。

以上、ありがとうございました。

参考資料：https://beginners-network.com/supplement/stp_role.html

https://www.itbook.info/study/p20.html

http://kazunetproject.site/295/

https://www.infraexpert.com/study/stpz2.html

高橋隆志2019『徹底攻略 Cisco CCENT/CCNA Routing & Switching 教科書 ICND2編〔200-105J〕〔200-125J〕v3.0対応』株式会社ソキウスジャパン,110-125頁。