Topics で読み物として読む

この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 06 章: L2 / VLAN / LAG を参照。

裏取りステータス: Code-verified（基本構成のみ）

現行 master の sonic-swss/cfgmgr/stpmgrd.cpp:47-49 で STP_MST / STP_MST_INST / STP_MST_PORT テーブルを TableConnector に登録、stpmgr クラスが存在することを確認。sonic-yang-models の sonic-spanning-tree.yang も存在。CLI / IS-IS のような MSTP 専用 CLI 詳細は元 HLD 参照（verified at: 2026-05-09）。

Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) on SONiC¶

読み手が知りたいこと¶

PVST / RSTP に比べて MSTP を選ぶ理由 は？
どのテーブル を編集すれば MSTP が動くのか？
MST Region とは何か、何を一致させると同一リージョンになるのか？
MSTP モードへの 切替時に通信は揺れる のか？
ルートが期待どおりに選ばれない ときに見る場所は？

1. なぜ MSTP か¶

IEEE 802.1Q-2014 準拠の Spanning Tree。RSTP / PVST に対し 「VLAN 群を 1 つの MSTI（インスタンス）にまとめてインスタンス単位でトポロジを計算する」 のが特徴。VLAN 数が多くても MSTI 数だけの STP インスタンスで済むためスケールに有利¹。

flowchart LR
    CLI[config spanning-tree] --> CDB[(CONFIG_DB STP / STP_MST*)]
    CDB --> SM[stpmgrd]
    SM --> ADB[(APPL_DB STP_*)]
    ADB --> STPD[stpd in stp container]
    STPD --> SO[STP Orch]
    SO -->|SAI_STP_*| ASIC[(ASIC)]

stp コンテナで stpd が走り、stpmgrd が CONFIG_DB ↔ APPL_DB を橋渡しする。

2. 設定（CONFIG_DB と CLI）¶

CONFIG_DB スキーマ¶

STP|GLOBAL
    mode             = "mst" | "rstp" | "pvst"
    rootguard_timeout, forward_delay, hello_time, max_age, ...

STP_MST|GLOBAL
    region_name      = string
    revision         = uint
    max_hops         = uint

STP_MST_INST|<instance_id>
    bridge_priority  = uint
    vlan_list        = comma-list

STP_MST_PORT|<instance_id>|<ifname>
    priority         = uint
    path_cost        = uint

STP_PORT|<ifname>
    enabled          = bool
    bpdu_guard / root_guard / edge_port / ... = bool

CIST (instance 0) は常に存在し IST と呼ぶ。MSTI は instance_id 1..n¹。

Table	説明
`STP`	グローバル設定（mode 等）
`STP_MST`	MSTP リージョン情報
`STP_MST_INST`	MSTI 単位の VLAN マッピング + bridge priority
`STP_MST_PORT`	MSTI × port の priority / path_cost
`STP_PORT`	共通 port パラメータ（bpdu_guard 等）

CLI と設定例¶

sudo config spanning-tree mode mst
sudo config spanning-tree mst region-name region1
sudo config spanning-tree mst revision 1
sudo config spanning-tree mst instance 1 vlan 10,20,30
sudo config spanning-tree mst instance 1 priority 4096
show spanning-tree mst instance 1

詳細サブコマンド（Disabled Commands、show spanning-tree counters 系）は HLD の対応節を参照。

3. MST Region¶

MST Region は次が 完全一致 するスイッチの集合¹:

region_name
revision
VLAN → MSTI マッピング

Region 境界では IST 経由で BPDU 交換する。max_hops は Region 内の MSTI BPDU TTL。1 文字でも違うと別リージョン になるので注意。

4. モード切替と SAI マッピング¶

主要シーケンス¶

sequenceDiagram
    participant CFG as CONFIG_DB
    participant MGR as stpmgrd
    participant APP as APPL_DB
    participant STPD as stpd
    CFG->>MGR: STP|GLOBAL.mode=mst
    MGR->>APP: STP_TABLE / STP_MST_TABLE
    APP->>STPD: notify
    STPD->>STPD: enable MSTP, BPDU 送受信
    STPD-->>APP: port roles, port states
    APP-->>MGR: applied state

mode を rstp / pvst から mst へ切り替える際、stpd は内部状態を破棄して MSTP モードで再起動する。瞬間的に L2 トポロジが揺れる 可能性あり¹。

SAI¶

CIST が SAI の default STP オブジェクト
各 MSTI は追加の SAI_STP_OBJECT_ID インスタンス
Port × MSTI ごとに SAI_STP_PORT_ATTR_STATE を operate

MSTI 数の上限は SAI_SWITCH_ATTR_MAX_STP_INSTANCE に依存。

5. 他機能との干渉¶

VLAN / Port-Channel / FDB: MSTP の Port State 変化（Forwarding ↔ Discarding）に応じて FDB 学習・転送が変化
PVST / RSTP: 同じ STP|GLOBAL.mode を共有するため同時動作不可
BPDU Guard / Root Guard / Edge Port: 共通の STP_PORT 経由で MSTP でも有効

6. トラブルシューティング¶

症状	最初に見る場所
ルートが期待どおり選ばれない	`show spanning-tree mst instance <id>` で bridge priority と root bridge を確認
リージョン境界で IST にしか入らない	`region_name` / `revision` / VLAN→MSTI マッピングが対向と完全一致しているか
BPDU が出ない	`STP_PORT.enabled=true` か、stpd ログで送信エラー

コマンド例¶

MSTP インスタンス / port role を確認する。

show spanning-tree
show spanning-tree mst
show spanning-tree mst-instance brief

既知の問題¶

SONiC のデフォルト STP サポートについて（#184）¶

SONiC はデフォルトで STP (Spanning Tree Protocol) をサポートしない。 STP/RSTP/MSTP パケットは CPU にトラップされず、SONiC はスパニングツリーの状態機械を実行しない設計となっている。SONiC は主にデータセンターのスパイン・リーフ構成（L3 ルーティングが主体）を前提としており、アクセス層向けの STP は想定外のユースケースとなっている。

MSTP が必要な場合は本 HLD（MSTP サポート）の実装を使用すること。MSTP コンテナが有効化されていない環境では STP パケットはフラッディングまたはドロップされる。

参照: sonic-net/SONiC#184

制限事項¶

HLD は v0.2 (50KB) のため、ここでは中心テーブルとフローのみ抜粋。詳細は HLD doc/MSTP/MSTP.md
MSTP モード切替は stpd 再起動を伴う
MSTI 数は SAI 依存
Warm Boot 中の BPDU タイマ整合性は実装側の対応を別途確認