スパニングツリープロトコル|情報処理安全確保支援士試験 令和7年春期午前Ⅱ 問19

出典:令和7年春期 午前Ⅱ 問19 分野:ネットワーク / 通信プロトコル
スパニングツリープロトコルの機能を説明したものはどれか。
  • ア:MACアドレスを見て,フレームを廃棄するか中継するかを決める。
  • イ:一定時間通信が行われていないMACアドレスを,MACアドレステーブルから消去する。
  • ウ:経路が複数存在する場合,アプリケーションやアドレスごとに経路を振り分けて,負荷を分散する。
  • エ:複数のブリッジ間で情報を交換し合い,ループ発生の検出や障害発生時の迂回ルート決定を行う。
解説

スパニングツリープロトコル(STP)は、スイッチ同士がループ状につながっているネットワークで、通信がぐるぐる回り続けることを防ぐための仕組みです。

レイヤー2スイッチを複数の経路でつなぐと、障害時に別の経路を使えるというメリットがあります。しかし、そのままだとブロードキャストフレームがネットワーク内を回り続けるブロードキャストストームが発生する可能性があります。

STPでは、ネットワーク内の1台をルートブリッジとして選び、そのルートブリッジを中心に、使う経路と使わない経路を決めます。これにより、物理的にはループ構成でも、論理的には木構造として扱い、ループを防ぎながら障害時の予備経路も確保できます。

スパニングツリープロトコル

スイッチ同士は、BPDUという制御情報を定期的に交換します。一定時間BPDUが届かなくなると、障害が発生したと判断し、自動的に経路を再構成します。

ポートの種類 説明
ルートポート 各スイッチから見て、ルートブリッジへ向かうための最適なポート。ルートブリッジ以外のスイッチに基本的に1つある。
代表ポート 各ネットワーク区間で、ルートブリッジへ向かう通信を代表して転送するポート。通常、通信を流す側のポート。
非代表ポート ループを防ぐために、通常時はフレーム転送を行わないポート。障害時には再計算によって使われることがある。

簡単に言うと、STPは「普段はループしないように一部の道を止め、障害時には予備の道を使えるようにする仕組み」です。

したがって、が適切です。

❌他選択肢が誤りの理由
ア:MACアドレスを見て,フレームを廃棄するか中継するかを決める。
⇒通常のスイッチング/ブリッジの基本動作の説明です。STPそのものの機能ではありません。
イ:一定時間通信が行われていないMACアドレスを,MACアドレステーブルから消去する。
⇒MACアドレステーブルのエージングの説明です。STPの説明ではありません。
ウ:経路が複数存在する場合,アプリケーションやアドレスごとに経路を振り分けて,負荷を分散する。
⇒負荷分散(ロードバランサ)の説明です。STPはループ防止のために冗長経路の一部を遮断する方式であり、負荷分散を目的としません。
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まず押さえたいこと

スパニングツリープロトコルは、複数のブリッジやスイッチで構成されたネットワークにおいて、フレームがループし続けることを防ぐための仕組みです。

迷ったときの判断軸

STPは、単にMACアドレスを見て中継先を決める機能ではなく、ブリッジ間で情報を交換しながら、ループが起きない論理的な経路を作ります。したがって、ループ検出や障害時の迂回ルート決定を行う仕組みと整理すると判断しやすくなります。

科目Bにつなげるために

科目Bでは、冗長構成を取ったネットワークで、なぜループが発生し、どの経路を一時的に止めるのかを読み取る力が問われます。STPは、冗長性を保ちながらループを防ぐために、一部の経路をブロックする仕組みとして理解しておきましょう。