ネットワークスペシャリスト試験 令和3年度 春期 午後2 問1
【出典：ネットワークスペシャリスト試験 令和3年度 春期 午後2 問1（一部、加工あり）】
[RSTPを用いる方式]
J主任は、トポロジの再構成に掛かる時間を短縮したプロトコルであるRSTPについて調査した。RSTPでは、STPの非指定ポートの代わりに、代替ポートとバックアップポートの二つの役割が追加されている。RSTPで追加されたポートの役割を、表3に示す。
RSTPでは、プロポーザルフラグをセットしたBPDU（以下、プロポーザルという）及びアグリーメントフラグをセットしたBPDU（以下、アグリーメントという）を使って、ポートの役割決定と状態遷移を行う。 調査のために、J主任が作成したRSTPのネットワーク図を図2に示す。
スイッチAにおいて、スイッチRに接続するポートのダウンを検知したときに、スイッチAとスイッチBが行うポートの状態遷移は、次のとおりである。
- スイッチAは、トポロジチェンジフラグをセットしたBPDUをスイッチBに送信する。
- スイッチBは、スイッチAにプロポーザルを送信する。
- スイッチAは、受信したプロポーザル内のブリッジプライオリティ値やパスコストと、自身がもつブリッジプライオリティ値やパスコストを比較する。比較結果から、スイッチAは、スイッチBがRSTPによって構成されるトポロジにおいて（f）であると判定し、スイッチBにアグリーメントを送信し、指定ポートをルートポートにする。
- アグリーメントを受信したスイッチBは、代替ポートを指定ポートとして、フォワーディングの状態に遷移させる。
J主任は、調査結果から、STPをRSTPに変更することで、③内部NWに障害が発生したときの、トポロジの再構成に掛かる時間を短縮できることを確認した。
f：上位のスイッチ
「比較結果から、スイッチAは、スイッチBがRSTPによって構成されるトポロジにおいて（f）であると判定し、スイッチBにアグリーメントを送信し、指定ポートをルートポートにする。」
問題文に出てくるプロポーザルやアグリーメントについて、その役割を以下に示します。
- プロポーザル：ポートの役割、ブリッジプライオリティ値、パスコストなどを通知する。
- アグリーメント：対向するスイッチが上位のスイッチであることを認識した旨を通知する。
スイッチAは、スイッチBが上位のスイッチと認識して、アグリーメントをスイッチBに送信します。
下線③について、トポロジの再構成に掛かる時間を短縮できる理由を二つ挙げ、それぞれ30字以内で述べよ。：ポート障害時の代替ポートを事前に決定しているから/転送遅延がなく、ポートの状態遷移を行うから
「J主任は、調査結果から、STPをRSTPに変更することで、③内部NWに障害が発生したときの、トポロジの再構成に掛かる時間を短縮できることを確認した。」
知識問題でもありますが、分からなくても問題文にSTPとRSTPの比較を説明している箇所がヒントになります。
「RSTPでは、STPの非指定ポートの代わりに、代替ポートとバックアップポートの二つの役割が追加されている」とあり、表3（RSTPで追加されたポートの役割）をじっくり見ていきます。
代替ポートの説明で、「通常、ディスカーディングの状態であり、ルートポートのダウンを検知したら、すぐにルートポートになり、フォワーディングの状態になるポート」とあり、まず一つは「すぐにルートポートになり」という点です。
STPの状態遷移では、リスニングからラーニング、フォワーディングに遷移する際に「転送遅延」に設定した待ち時間が発生していました。
RSTPではこの転送遅延がなく、代替ポートからルートポートにすぐに遷移することでトポロジ再構成に掛かる時間を短縮できます。
もう一点、これに関連して、すぐにルートポートになれるということは、事前にやり取りを行って、ルートポートになっても問題ない代替ポートを決定しているということです。
事前に代替ポートを決定していることが、トポロジ再構成に掛かる時間短縮に貢献していると言えます。