STP/RSTP/MSTP/PVST+の違いを1枚で理解

STP、RSTP、MSTP、PVST+……名前が似すぎていて、「結局どれが何で、何を選べばいいの?」となりがちです。

しかも現場では、ベンダー混在やVLAN数、障害時の収束速度まで絡むので、ネットの断片知識だけだと判断を誤ります。

この記事では**違いを“選べる形”**に落とし込み、あなたのネットワークに最適な答えへ最短で案内します。




まず結論:違い早見表

STP/RSTP/MSTP/PVST+ 比較表と要点

最初に「名前が似ていて混乱する」問題を、いったん整理します。

スパニングツリー(STP系)は、ひと言で言うと **“LAN(社内ネットワーク)の輪っか(ループ)を止める仕組み”**です。

輪っかがあると、同じ通信がぐるぐる回って大混乱(放送が止まらない、通信が詰まる)になり易いからです。

違いは、大きく3つだけ覚えると楽です。

  1. 速さ(障害から戻る速さ)
  • STP:古い方式で、戻るのが遅くなりがち
  • RSTP:STPを速くしたもの
  1. “木(ループしない形)”を何本作るか
  • STP / RSTP:基本は 1本(ネットワーク全体で1つの木になりやすい)
  • MSTP:VLANをまとめて 数本の木
  • PVST+:VLANごとに たくさんの木
  1. どこの会社の方式か(標準か、ベンダー独自か)
  • STP / RSTP / MSTP:IEEEという標準のルール(みんなで使える)
  • PVST+ / Rapid PVST+:主にCiscoの拡張(Cisco中心の現場でよく出る)

ざっくり早見表(超ざっくり):

  • STP(802.1D):ループ防止の基本形。復旧が遅いことが多い。
  • RSTP(802.1w):STPを速くしたもの。今の基本。
  • MSTP(802.1s):VLANをグループにして、少ない本数の木で回す(大規模向け)。
  • PVST+:VLANごとに木を作る(VLAN単位で経路を分けやすいが、増えると重い)。
  • Rapid PVST+:VLANごとのRSTP版(速い)。

迷いが消える選び方(最短ルール)

規模・VLAN数・ベンダー混在で決める

「結局どれを選べばいいの?」は、次のルールで大体決まります。

ルールA:迷ったらRSTP
今新しく作る・更改するなら、まずRSTPをベースに考えるのが普通です。

STPは“昔の回線でもOK”な代わりに、戻りが遅い時代の前提で作られました。

今は速い復旧が求められるので、速い方式へ移る流れがあります。

ルールB:VLANが多いなら「PVST+」か「MSTP」
ここが一番悩むポイントです。

違いはこうです。

  • PVST+(Rapid PVST+):VLANごとに別の木を作る
    → VLANごとに“違う道”を使わせやすい(負荷分散しやすい)
    → でもVLANが100なら木も100…と増えて、機械が忙しくなりがち
  • MSTP:VLANをグループにまとめて、少ない木で回す
    → 例えば「VLAN 10〜50は木1」「VLAN 60〜120は木2」みたいに出来る
    → VLANが増えても“木の本数”を抑えられる

ルールC:ベンダーが混ざるならMSTPが安全寄り
Cisco中心ならPVST+系がやり易いですが、会社(ベンダー)が混ざると、独自方式のクセでつまずく事があります。

標準寄りでまとめたいならMSTPが選ばれ易いです。

STP(802.1D)とは

仕組みと“遅い”と言われる限界

STPは、ネットワークの中にある冗長(同じ場所へ行ける別ルート)を使いつつ、輪っか(ループ)だけは作らないための仕組みです。

やり方はシンプルで、沢山ある道のうち、いくつかの道を あえて通行止め(ブロック) にして、全体を“木”の形にします。

STPが遅いと言われる理由は、道を開けるまでに 待ち時間が入るからです。

STPはポート(差し口)が使えるかどうか判断するときに、段階を踏みます。代表的にはこういう状態があります。

  • Blocking(止める):輪っかになりそうだから止める
  • Listening(様子見):情報を聞いて、止めるべきか確認
  • Learning(学習):どの機械がどこにいるか覚える(MAC学習)
  • Forwarding(通す):通信を通す

この「Listening→Learning」の間が、待ち時間になって“もっさり”し易いポイントです。

まとめるとSTPは、
「安全のために慎重=戻るのが遅い事がある」
という性格です。

小さくて単純なネットワークならまだしも、今の用途(Web会議・業務システム・Wi-Fiなど)だと、復旧が遅いのは困りやすいので、次のRSTPが登場しました。

RSTP(802.1w)とは

何が変わって速くなったのか

RSTPは「STPを速くしたやつ」です。

ポイントは、速く出来る場面を見つけて、待ち時間を減らす事。

RSTPが特に速く出来るのは、次の2つの時です。

  1. エッジポート(PCやサーバーが直接つながる口)
  2. ポイントツーポイント(スイッチ同士が1対1でつながる口)

RSTPは「ここは輪っかになりにくい」と判断出来る場所では、Forwardingにすばやく移れます。

例えば学校の廊下を想像して下さい。

  • “教室(PC)につながるドア”は、そこから廊下がループになる事は普通ない
  • “廊下と廊下をつなぐドア(スイッチ同士)”は、つなぎ方次第でループになり得る

RSTPはこの違いをうまく使って、早く安全確認を終わらせます。

ただし、RSTPも万能ではありません。

設定が雑だと、意図しないスイッチが中心(ルート)になって道が変になったり、急に経路が変わって混乱する事があります。

だからRSTPは、

  • 「どのスイッチを中心にするか」
  • 「どの口はエッジか」
    をきちんと決めて運用するのが大事です。

MSTP(802.1s)とは

VLANを束ねて複数ツリーを作る発想

MSTPは、ひと言で言うと 「VLANが多い世界で、木を作り過ぎない工夫」です。

まずVLANを超ざっくり説明します。

VLANは「同じスイッチや線を使いつつ、グループを分ける仕組み」です。

クラス分け(1組、2組)みたいな物です。

PVST+は「1組は別の木、2組も別の木…」と、クラス毎に木を作ります。

一方MSTPは「1組〜3組は木A、4組〜6組は木B」みたいに、まとめて木を作れるのが特徴です。

MSTPでは、同じ“地域(リージョン)”にいるスイッチ同士が、

  • リージョン名
  • リビジョン番号
  • VLANの割り当て表(VLANをどの木に入れるか)
    を一致させて動きます。ここがズレると、境界(境目)が出来て管理がややこしくなります。

良い所は、大規模で強いこと。

VLANが増えまくっても“木の本数”を抑えられるので、機械が忙しすぎる問題を減らし易いです。

注意点は、設計が少し必要な事。

PVST+より「最初に決める事」が増えます。




PVST+/Rapid PVST+とは

「VLANごと」の強みとスケール課題

PVST+は、ざっくり言うと 「VLANごとに別のスパニングツリー(木)を動かす」方式です。

これはCiscoの拡張として有名で、VLANごとに802.1Dの木がある、と説明されています。

良い点は、VLANごとに“違う道”を使わせやすい事。
例:

  • VLAN10(電話)は左の道が近い
  • VLAN20(PC)は右の道が近い
    みたいに、同じネットワークでも分けて使えます。これは混雑(渋滞)を減らすのに役立ちます。

Rapid PVST+は、さらに 「VLANごとのRSTP版」です。

公式にも「IEEE 802.1w(RSTP)をVLANごとに実装した物」と書かれています。

なので、PVST+より速く戻れる場面が増えます。

ただし弱点は、VLANが増えると木も増える事。

VLANが10なら木も10でまだ良いですが、VLANが200だと木も200…。

スイッチが考える量が増えて、CPU負荷や管理が大変になりがちです(“スケール課題”と言われる部分)。

この問題を避けたくて、MSTPを選ぶケースがあります。

互換性と落とし穴(境界が一番危ない)

PVST+クラウド×MSTクラウドの注意点

一番トラブルが起きやすいのが、**PVST+の世界とMSTPの世界をつなぐ“境界”**です。

ここは言い方を変えると、「考え方が違う国どうしの国境」です。

  • PVST+:VLANごとに木が沢山
  • MSTP:VLANをまとめた少数の木

この2つをつなぐとき、Ciscoのドキュメントでは **PVST+ Simulation(PVST+シミュレーション)**という仕組みで“うまく会話する”と説明されています。

さらに別の資料でも、MSTPだけでは足りない部分をPVST Simulationが補う、と整理されています。

ここで大事な注意点があります。

負荷分散(道をうまく分ける)を成立させたいなら、MST側の境界ポートは全部Forwardingになっている必要がある、とCiscoのガイドに書かれています。

もし境界のどこかがBlockingになると、「本当は分けたいのに分けられない」「思った道を通らない」が起き易くなります。

“国境の門(境界ポート)が全部開いてないと、交通整理がうまくいかない”
という感じです。

結論:

  • 混在させるなら、境界の設計を最初にやる
  • 「とりあえずつなぐ」は危険
    です。

設計例:小〜大規模の推奨構成

良くある3パターンとお勧め

ここは“選び方の最終回答”です。

良くある3パターンで、現実的なお勧めを書きます。

パターンA:小規模(拠点1つ、スイッチ少、VLAN少)
RSTPがお勧め。
理由:速くて、設定が比較的シンプル。RSTPはエッジや1対1リンクで速くForwardingに出来る、とCiscoの解説にあります。

パターンB:中規模(VLANはそこそこ、機器はCisco中心)
Rapid PVST+がお勧めになりやすい。
理由:VLANごとにRSTPで速く回せる(公式にそう説明されている)。
注意:VLANが増えすぎると重くなりやすいので、将来VLANが何個になるかも考える。

パターンC:大規模(VLAN多い、拠点多い、会社の機器が混ざる)
MSTPがお勧めになりやすい。
理由:VLANをまとめて木の数を増やしすぎない。リージョン名・番号・VLAN表を合わせる、という基本ルールも各社ドキュメントで強調されています。
注意:境界(他方式との接続)を丁寧に設計する。

運用・トラブルシュートの勘所

監視ポイント/ありがちな事故と潰し方

運用で見るポイントは、難しく見えて実は3つです。

(1) ルート(中心)が想定通りか
スパニングツリーは“中心(ルート)”がとても大事です。

中心が変わると道がガラッと変わります。

  • PVST+系:VLANごとに中心があり得る
  • MSTP:インスタンス(木)ごとに中心がある
    「このスイッチが中心になるはず」と決めておくと、変な遠回りや渋滞を防ぎやすいです。

(2) 復旧が遅いときは“STPの待ち”を疑う
リンクが戻っているのに通信が戻らない時、STPのListening/Learningで待っている可能性があります。

Ciscoの資料でも、STPではListening/Learningなどの移行がある事が説明されています。

RSTPならエッジや1対1リンクでは速く動けるので、STPのままになっていないかも確認ポイントです。

(3) 混在(PVST+とMST)では“境界”が事故りやすい
境界で負荷分散を狙うなら、境界ポートが全部Forwardingである必要がある、と明記されています。

ここが満たせないと「想定と違う木」になり易いので、構成変更の後に境界の状態をチェックするのが効きます。

よくある質問

移行・収束時間・CPU負荷の疑問を解決

Q1:Rapid PVST+ってRSTPと同じ?
かなり近いです。公式に「Rapid PVST+はIEEE 802.1w(RSTP)をVLANごとに実装した物」と説明されています。
違いは「VLANごとに別々に動く(木が増える)」ところです。

Q2:MSTPは“必ず”おすすめ?
必ずではありません。MSTPは“大規模向けの設計”が必要です。リージョン名・番号・VLAN表を揃える、といったルールを守らないと境界が増えてややこしくなります。
だから、小規模ならRSTPの方が楽な事が多いです。

Q3:PVST+とMSTPをつないでも大丈夫?
つなぐこと自体は想定されています。CiscoはPVST+ Simulationで相互運用する仕組みを説明しています。
ただし“境界の条件”が大事で、負荷分散を成立させるための条件も明記されています。

Q4:今STP(802.1D)で動いてる。すぐ変えるべき?
「復旧の遅さが困っている」なら、RSTP系へ寄せる価値は高いです。STPは長い復旧時間が許されていた時代に作られ、今は速い解決が求められる、という説明があります。
ただし、現場では他の機器や設定の影響もあるので、いきなり全部変更ではなく、影響範囲を見ながら段階的が安全です。

まとめ

スパニングツリー(STP系)は、ひと言で言うと **「LANの輪っか(ループ)を防ぐ安全装置」です


スイッチ同士を2本以上つないで“予備の道”を作るのは良い事ですが、つなぎ方によっては道が輪っかになって、同じ通信がぐるぐる回り続けてネットが止まりやすくなります。

そこでSTP系は、いくつかの道をあえて通行止め(ブロック)にして、輪っかを消します。


1) まず結論:違いは「速さ」と「木の本数」

ここでいう「木(き)」は、輪っかがない道の形(安全な形)だと思ってください。

  • STP(802.1D):一番古い基本形。安全のために“待ち時間”が多く、トラブルから戻るのが遅くなりやすい。
  • RSTP(802.1w):STPを速くした物。待ち時間に頼らず「安全に通していいか」を相手と確認しながら素早く切り替えられるのがポイント。
  • MSTP(802.1s):VLANが多い時用の考え方。「VLANをまとめて、少ない本数の木で回す」。リージョン(同じ設定のグループ)という単位で管理する。
  • PVST+:主に Cisco 系で良く出る方式。「VLANごとに木を作る」ので、VLANごとにルート(中心)を変えて負荷分散がしやすい。
  • Rapid PVST+:PVST+の“速い版”。公式に「RSTP(802.1w)をVLAN毎に動かす物」と説明されている。

2) 「どれを選ぶ?」は、この3つで決まる

速く戻りたい?(復旧スピード)

  • 速く戻したいなら基本は RSTP(またはRapid PVST+)。
  • STPは古くて、タイマー(待ち時間)に寄りやすいので、今新しく選ぶ理由は少なめです(特別な事情があるなら別)。

VLANは多い?(木が増えすぎない?)

  • VLANが少ないなら、RSTPで十分な事が多い。
  • VLANが多くて「道を分けたい」なら PVST+系MSTPが候補。
    • PVST+系:VLANごとに木=自由度は高いけど、VLANが増えると木も増えて機械が忙しくなりがち。
    • MSTP:VLANをまとめて少ない木=大きいネットワークで管理しやすい。

機器メーカーは混ざる?(相性問題)

  • 色んなメーカーが混ざるなら、標準の考え方(RSTP/MSTP)を中心に考えると安心し易いです。MSTPは標準(IEEE)側の仕組みとしてまとまっています。
    (“標準”は IEEE が決めているルール、というイメージです。)

3) 一番気を付ける場所:「混在の境界(つなぎ目)」

現場で事故が起き易いのは、PVST+の世界とMSTPの世界をつなぐ場所です。

理由は単純で、片方は「VLAN毎に木」、もう片方は「VLANをまとめた木」なので、世界の見え方が違うからです。

だから混在させるなら、先にこう考えるのが安全です。

  • どこが“つなぎ目(境界)”になる?
  • 境界で、想定どおりの道になる?
  • VLANの分け方(MSTPのまとめ方)は、将来増えても破綻しない?

Rapid PVST+が「RSTPをVLANごとに動かす」と公式に書かれているように、方式が違っても“基本の考え”はつながりますが、設計を曖昧にしたままつなぐのが一番危険です。


4) 迷った時の超シンプル診断(これだけ覚えてOK)

  • 小規模(VLAN少・機器少) RSTP
  • Cisco中心で、VLAN毎に道を分けたいRapid PVST+(VLANごとのRSTP)
  • 大規模(VLAN多)やマルチベンダー混在MSTP(VLANをまとめて木の本数を抑える)

この記事のまとめ

  • STP系は「ループを止める安全装置」。
  • 速さ重視ならRSTP(またはRapid PVST+)。RSTPは“待ち時間に頼らず確認して早く切り替える”のが強み。
  • VLANが多いなら、PVST+(自由度)かMSTP(整理して少ない木)で考える。
  • そして一番の地雷は 方式が違う機器をつなぐ境界。ここだけは「なんとなく」で作らない。

 




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