†=スパニングツリープロトコルIEEE802.1Dとして標準化されている。スイッチ黎明期から用いられていた。障害発生からトポロジーの変更、そして切り替えまでといった収束の処理に時間がかかるため、通信断絶が発生してしまうという弱点がある。この弱点に対応したRSTPが存在する。スイッチ本体またはスイッチ間のリンクの障害に対する冗長化手法として使用される。STPはIEEE802.1Dとして標準化されている。Cisco製のスイッチでもデフォルトで有効である。ループ上に形成されたL2ネットワーク内において、データトラフィックが永続的に流れ続けることを防止するためのプロトコル。冗長構成でループが存在する場合に、STPのようにフラッディングを防止する機能がないと、ブロードキャストストームが発生する。802.1Dで標準化されたプロトコル。ループが発生しないようにSTA(スパニングツリーアルゴリズム)を使用して、自動的にあるポートをブロッキング状態にする。そのブロッキングポートでは、フレームの送受信が行われなくなるため、ループを防ぐことができる。障害が発生した場合に自動的にそのポートがフォワーディング状態になり、通信ができるようになる。フレームが送信先に到着せずに、ネットワークを循環してしまうことをネットワークグループという。STPでは、物理的にはスイッチングハブ間を複数のケーブルで接続しても、普段利用する経路(ケーブル)以外のポートにはフレームを転送しないように設定できる。そのケーブルが何らかのトラブルで切断されると、転送できないようにしたポートを利用可能にして、ネットワークを復旧する。切り替えは30秒程度の時間がかかってしまうことになる。すべてのスイッチがSTPの機能に対応している必要がある。STPは古くからあるL2レベルでの冗長化技術。企業ネットワークでは定番の手段であった。物理的にループを構成するネットワークで、任意のスイッチの1つのポートを停止(ブロッキングポート)することで、論理的にはツリー状のトポロジーにする。アクティブなポートに障害が発生すると、ブロッキングポートをアクティブにし、通信を継続できるというのがSTPの動作である。†STPはネットワークトポロジーを把握するために、ルートブリッジを決定する。Unit)と呼ばれるhelloパケットを使用する。このBPDUは、プライオリティとデバイスのMACアドレスで構成される識別子が含まれる8バイト長のパケットである。STPはループを検出するために、各ブリッジ・各スイッチはBPDUを2秒ごとに送信する。その結果、最小の識別子をもつものがルートブリッジに決定される。ルートブリッジ以外を非ルートブリッジという。非ルートブリッジにおいて、ルートブリッジまでの最低コストを持つポートがルートポートという。セグメント上で最低コストの経路を持ったブリッジを代表ブリッジという。このようにしてBPDUをやり取りすることにより、ネットワークのトポロジーと各ブリッジからルートブリッジまでのパスコストがわかる。ループを発見したら、そのブリッジインタフェースをブロッキング状態にしてループを除去するのである。†1:STPは冗長経路によるループを見つけ出し、ループ状にならないようにと特定のポートをブロックし(フレームを転送させないようにする)、ツリー状のネットワークを形成する。ここまででスパニングツリーの完成である。2:スイッチ同士はBPDUと呼ばれる制御情報でやり取りし(デフォルトで2秒周期)、ネットワークが正常に動作しているかを監視する。障害を検出すると、スパニングツリーを再形成し、新たな通信経路が確立される。†1:ブリッジ優先度を比較して、ルートブリッジを選出する。2:同じスイッチのポート同士でルートパスコストを比較して、小さい方をルートポートにする。3:異なるスイッチの対向ポート同士でルートパスコストを比較して、小さい方を代表ポートにする。最後に残ったポートがブロッキングポートになる。帯域の半分が無駄になってしまう。正常時にはブロッキングポートの帯域を利用できないアクティブ・スタンバイ型の冗長化手法であるからである。障害発生からブロッキングポートをアクティブにして通信できるようになるまでに時間がかかる。STPではBPDUという制御フレームをスイッチ同士がやり取りし、障害検知や切り替えを自動的に実施する。そのために切り替えまでに数十秒の時間が必要となり、その間は通信できなくなる。事前に様々な設計が必要になる。ネットワーク管理者の負荷が大きくなる。†リンクアグリゲーション(LAG)を複数のスイッチで使えるように拡張したものである。標準のLAGは2台のスイッチを複数のリンクで繋ぎ、それらを1本のリンクとして運用する。対向する相手のスイッチは1台となる。マルチシャシーLAGの場合は、エッジスイッチと2台のコアスイッチをそれぞれ異なるリンクで接続する。2台のコアスイッチを仮想的な1台のスイッチとして運用する。エッジスイッチとコアスイッチの間をつなぐ2本(あるいはそれ以上)のリンクをLAGで1本に束ねるのである。マルチシャシーLAGは、エッジスイッチから見ると通常のLAGと変わらない。プロトコル(4852d)。