U-demyのCCNA講座（ウズウズ カレッジ提供）のSTPの演習をCisco Packet Tracerにて構築してみました。
演習を単に踏襲するのではなく、自分なりのオリジナルを取り入れています。
STPとは、L2レイヤにループを防止するための技術です。
CCNAの試験範囲で勉強必須項目の一つです。
・演習動画（演習以外も含みます）↓
使用したCisco Packet Tracer（パケットトレーサー）
バージョン：8.1.1
演習目的
L2スイッチをループ状に4台接続し、
ループ（ブロードキャストストーム）が発生しないか、
障害が発生したら別ルートにて通信が正常にできるか、
確認する。
ネットワーク構成
■ネットワーク図
PC-SW間のケーブルはストレートケーブル
SW-SW間のケーブルはクロスケーブル
SW
■ネットワーク設定一覧表
SW設定
■各機器のネットワーク設定
SW1の設定
SW1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
SW2の設定
SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 8192
SW3の設定
SW3(config)#spanning-tree vlan 1 priority 12288
SW4の設定
SW4(config)#spanning-tree vlan 1 priority 16384
【注意事項】
PVST+では、プライオリティを4096の倍数を指定する必要がある。それ以外の値をせて地した場合、エラーが発生する。
% Bridge Priority must be in increments of 4096.
% Allowed values are:
0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672
32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440
機器の設定内容を確認する
STPツリーの状態確認コマンドを入力して各SWの設定内容を確認する
SW1
SW1#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0060.2F0A.ED50
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 4097 (priority 4096 sys-id-ext 1)
Address 0060.2F0A.ED50
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p
Fa0/3 Desg FWD 19 128.3 P2p
Fa0/2 Desg FWD 19 128.2 P2p
⇒SW1のポートはすべて「Desg」（指定ポート）となっている。
SW2
SW2#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0060.2F0A.ED50
Cost 19
Port 1(FastEthernet0/1)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 8193 (priority 8192 sys-id-ext 1)
Address 000A.F307.AED1
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3 Desg FWD 19 128.3 P2p
Fa0/1 Root FWD 19 128.1 P2p
Fa0/2 Desg FWD 19 128.2 P2p
⇒SW2のポートは「Desg」指定ポートか「Root」ルートポートとなっている。
SW3
SW3#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0060.2F0A.ED50
Cost 19
Port 2(FastEthernet0/2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 12289 (priority 12288 sys-id-ext 1)
Address 0000.0C54.B017
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p
Fa0/2 Root FWD 19 128.2 P2p
Fa0/3 Desg FWD 19 128.3 P2p
⇒SW3のポートは「Desg」指定ポートか「Root」ルートポートとなっている。
SW4
SW4#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0060.2F0A.ED50
Cost 38
Port 2(FastEthernet0/2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 16385 (priority 16384 sys-id-ext 1)
Address 0090.21C9.08E4
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Altn BLK 19 128.1 P2p
Fa0/2 Root FWD 19 128.2 P2p
Fa0/3 Desg FWD 19 128.3 P2p
⇒SW4のポートは、「Desg」指定ポートか「Root」ルートポートおよび、
Fa0/1が「Altn」ブロッキングポートとなっている。
show spanningtreeコマンドで状態確認すると、
SW4のFa0/1がブロッキングポート（非指定ポート）になっていることが分かります。
動作確認
PC1からPC4へのPING通信が通るか
直接的障害が発生したときの状態確認
直接的障害とは、ブロッキングポート（非指定ポート）を含むSWと別SW間の通信に障害が発生することです。
直接的障害を発生させて、STPトポロジが変化するか確認します。
まず、PC1からPC4へPINGをうちます。
PINGはオレンジ線を通って通信しています。
ブロッキングポートを含むSW4とSW2間の線を削除して障害を発生させてみます。
↓
PINGが途絶えてたが、STPトポロジが変化（SW1-SW3-SW4の経路に変更）して通信が再開しているのが分かります。
最後に
ネットワークを勉強するうえでSTP技術は避けて通れません。
STPに代わる新たなプロトコルやテクノロジーも登場していますが、
それが全てのシナリオで適用されるわけではありません。
特に、過去のネットワーク環境や既存の設備を考慮すると、
STPの理解と適切な運用が重要です。
STPを学ぶことは、インフラを学ぶ人間にとって基礎的なスキルの一環となります。
この古くてもなお重要な技術を理解し、実践することで、
ネットワークの信頼性や効率性を向上させ、
問題解決能力も向上すると思います。
結局のところ、STPはネットワークの根幹をなす技術であり、
これを深く理解することで、より高度なネットワーク管理が可能になります。
また一つ詳しくなれた気がします。
参考書籍
↓素晴らしい内容で、非常に勉強になります。
この書籍では、GNS3を用いて内容が説明されていますが、Cisco Packet Tracerでも違和感なく効果的に学習できます。
書籍名：ネットワーク超入門 手を動かしながら学ぶIPネットワーク
著者：GENE
出版社：技術評論社
![［ネットワーク超入門］手を動かしながら学ぶIPネットワーク [ Gene ]](https://thumbnail.image.rakuten.co.jp/@0_mall/book/cabinet/6872/9784297126872_1_3.jpg?_ex=128x128 "［ネットワーク超入門］手を動かしながら学ぶIPネットワーク [ Gene ]")
