CCNA STP問題の解き方｜ルートブリッジ選出と頻出パターンを暗算で解く【200-301対応】

2026年4月26日

CCNA・資格

CCNA 200-301でSTPは絶対に避けて通れない。ただ、本番でルートブリッジ選出やポート役割の問題が出ると、焦って計算ミスする受験生が本当に多い。私自身、模試で何度もポート役割を取り違えた苦い経験がある。

この記事では、暗算で30秒以内に解くテクニックと、現場でも通用する本物の知識を整理する。RSTPの差分、PortFast絡みの引っかけ問題も網羅したから、試験直前の総ざらいに使ってほしい。

CCNAのSTP問題で問われる4つのテーマ

出題範囲は意外と狭い

CCNA 200-301のSTPはやたら範囲が広く見えて、実は4テーマに絞られる。ルートブリッジ選出、ポート役割の判定、収束時間、PortFast/BPDU Guardの動作。これだけ押さえれば、本番で落とすことはまずない。

テーマ	出題形式	頻度
ルートブリッジ選出	Bridge IDから1つ選ぶ	★★★★★
ポート役割（RP/DP/BLK）	トポロジー図から判定	★★★★★
RSTPの収束時間	STPとの比較	★★★★
PortFast/BPDU Guard	設定コマンド・効果	★★★

💡 現場での体験談

模試の話なんだけど、ルートブリッジを選ぶ問題で「Priority同じならMACが小さい方」を一瞬忘れて、選択肢の見た目だけで選んでしまったことがある。落ち着いて2段階で見れば絶対に間違えない。本番は焦るから、判定フローを身体に叩き込んでおくのが正解。

ルートブリッジ選出を暗算で30秒

Bridge IDの比較ルール

Bridge IDは「Priority + MACアドレス」の合体だ。比較順は単純で、まずPriority、同じならMAC。これだけ。Priorityはデフォルト32768で、変更したいときは spanning-tree vlan 1 priority 4096 のように4096刻みで指定する必要がある。

暗算の手順（2ステップで完了）

出題の8割は次のフローで片付く。Step 1でPriority最小を探す。Step 2で同じPriorityが複数ならMAC最小（左から比較）。終わり。ここで欲張ってMACの足し算を始める受験生がいるけど、そんな計算は要らない。

図1: Bridge ID比較の優先度

Priority

最優先

MACアドレス

タイブレーカー

スイッチ	Priority	MAC	判定
SW1	4096	0000.0001.1111	Root
SW2	32768	0000.0002.2222	非Root
SW3	32768	0000.0003.3333	非Root

SW1だけPriority 4096で他より小さいから即決まる。Priorityが揃った場合は左端から1バイトずつ比較していけば終わり。ぶっちゃけ、本番ではこの2ステップ以外要らない。

ポート役割（RP/DP/BLK）の見分け方

3つの役割を判定するフロー

ポート役割は「ルートブリッジに最短で繋がるポート＝RP」「同じセグメントで送信側になる方＝DP」「残り＝BLK（Alternate）」という順番で割り振る。RP→DP→BLKの順で必ず判定すること。

Step 1: 各非Rootスイッチで Root Port (RP) を1個決める

「Rootブリッジへのルートパスコスト合計が最小になるポート」がRP。コストが同点なら送信側Bridge ID、それも同じならポート番号で決まる。Catalystのデフォルトコストは下表の通り。

回線速度	short形式（IEEE）	long形式
10 Mbps	100	2,000,000
100 Mbps	19	200,000
1 Gbps	4	20,000
10 Gbps	2	2,000

Step 2: 各セグメント上で Designated Port (DP) を1個決める

セグメント（リンク）ごとに、Rootへのコストが小さい側のポートがDP。Rootブリッジ自身の全ポートは無条件でDPになる。ここを忘れる受験生がやたら多い。

Step 3: 残りはすべて Blocking (Alternate) ポート

RPでもDPでもないポートはBlocking。BPDUの受信のみ続けて、データフレームの転送はしない。実機では show spanning-tree で確認できる。

SW2# show spanning-tree vlan 1

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    4097
             Address     0000.0001.1111
             Cost        4
             Port        25 (GigabitEthernet0/1)

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0000.0002.2222
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1               Root FWD 4         128.25   P2p
Gi0/2               Desg FWD 4         128.26   P2p

⚠ 試験で頻発するミス

CCNA問題のパスコストはshort形式（IEEE）で出ることがほとんどだけど、図にlong形式が書かれていたら同じ計算ロジックでも数字が万単位になる。問題文をよく読んで、どっちの体系で聞かれているかを必ず最初に確認すること。

RSTP（802.1w）との違いを丸暗記しない

表で見ると30秒で覚えられる

STP（802.1D）とRSTP（802.1w）の違いは、ぶっちゃけ収束時間とポート状態の数だけ押さえれば足りる。古いSTPの50秒収束は試験の鉄板ネタなのに、毎回引っかかる人がいる。

項目	STP (802.1D)	RSTP (802.1w)
収束時間	30〜50秒	数秒
ポート状態	5種（Disabled含む）	3種（Discarding/Learning/Forwarding）
ポート役割	RP/DP/Blocking	RP/DP/Alternate/Backup
Topology Change	Rootから配布	変化検出側が即フラッディング
Cisco独自	PVST+	Rapid PVST+

CatalystのデフォルトはRapid PVST+。試験で「リンクダウン後の再収束時間」が問われたら、迷わず数秒（RSTP）の方を選ぶのが鉄板。たまに「30秒」と書かせる旧STPの問題が混じるから、プロトコルの指定を必ず確認する。

PortFast・BPDU Guardの引っかけパターン

「PCを繋ぐポート向け」が大原則

PortFastはListening/Learningをスキップして即Forwardingする高速化機能。エッジポート（PCやプリンタ接続）専用だ。スイッチ間トランクに入れるとループ事故が起きるから、絶対にやらない。これ、現場でも油断するとやってしまう人がいる。

PortFastとBPDU Guardの設定例

! グローバルでPortFastを全アクセスポートに有効化（推奨）
SW1(config)# spanning-tree portfast default

! BPDU Guardもグローバル有効化
SW1(config)# spanning-tree portfast bpduguard default

! インターフェース個別に設定する場合
SW1(config)# interface gi0/10
SW1(config-if)# switchport mode access
SW1(config-if)# spanning-tree portfast
SW1(config-if)# spanning-tree bpduguard enable

! 自動復旧を入れておく（30秒後に自動で立ち上がる）
SW1(config)# errdisable recovery cause bpduguard
SW1(config)# errdisable recovery interval 30

📝 BPDU Guardの動作

BPDU Guardが有効なPortFastポートでBPDUを受信した瞬間、ポートはerr-disabledに落ちる。ハブを刺してループを起こそうとした不届き者を、瞬時に締め出す仕組みだ。試験では「BPDU Guardがある時、BPDUを受信したらどうなる？」が定番。答えは即err-disabled。

本番で出る頻出パターン4選

この4パターンが解ければ満点圏

パターン1: Bridge IDが与えられて Root を選ぶ

Priority最小→MAC左から比較。表組みで5秒。

パターン2: ポート役割を3つ全部答える

RP→DP→BLKの順に判定。Rootブリッジの全ポートはDP。これを最初に塗りつぶすと一気に楽になる。

パターン3: リンクダウン時の代替経路

既存のBlockingポートが新しいRPに昇格する流れ。RSTPなら数秒、STPなら30〜50秒という所要時間も合わせて押さえる。

パターン4: PortFast/BPDU Guardの動作

PortFast=即Forwarding、BPDU Guard=BPDU受信でerr-disabled。Root Guard（Rootに昇格させない）と混同しないよう注意。ちなみにRoot Guardは「root-inconsistent」状態に落とすだけで、err-disabledまでは行かない。

3行で要点を再掲

📋 まとめ

ルートブリッジ選出は Priority→MAC の2段階で5秒判定。ポート役割は RP→DP→BLK の順、Rootの全ポートはDPと最初に塗ってから残りを処理する。RSTPは数秒収束、STPは30〜50秒、ここは混同しない。PortFastはエッジ専用＋BPDU Guardセットでループ事故を防ぐ。本番はこの4パターンだけで満点圏に届く。