Catalyst 2950/2955 スイッチ ソフトウェア コンフィギュレーション ガイド Cisco IOS Release 12.1(22)EA7
オプションのスパニングツリー機能の 設定
オプションのスパニングツリー機能の設定
発行日;2012/01/14 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 6MB) | フィードバック

目次

オプションのスパニングツリー機能の設定

オプションのスパニングツリー機能の概要

PortFast の概要

BPDU ガードの概要

BPDU フィルタリングの概要

UplinkFast の概要

CSUF の概要

CSUF の機能

高速コンバージェンスを引き起こすイベント

制限事項

スタック ポートの接続

BackboneFast の概要

EtherChannel ガードの概要

ルート ガードの概要

ループ ガードの概要

オプションのスパニングツリー機能の設定

オプションのスパニングツリー機能のデフォルト設定

オプションのスパニングツリー設定時の注意事項

PortFast のイネーブル化

BPDU ガードのイネーブル化

BPDU フィルタリングのイネーブル化

冗長リンク用 UplinkFast のイネーブル化

CSUF のイネーブル化

BackboneFast のイネーブル化

EtherChannel ガードのイネーブル化

ルート ガードのイネーブル化

ループ ガードのイネーブル化

スパニングツリー ステータスの表示

オプションのスパニングツリー機能の設定

この章では、Catalyst 2950 または Catalyst 2955 スイッチ上でオプションのスパニングツリー機能を設定する方法について説明します。スイッチが Per-VLAN Spanning-Tree plus(PVST+)を稼働している場合は、これらのすべての機能を設定できます。Multiple Spanning-Tree Protocol(MSTP)または Rapid Per-VLAN Spanning-Tree plus(Rapid PVST+)プロトコルが稼働している場合、設定できるのは記述された機能だけになります。

PVST+ および Rapid PVST+ の設定方法については、 第 13 章「STP の設定」 を参照してください。MSTP、および複数の VLAN を同じスパニングツリー インスタンスにマッピングする方法については、 第 14 章「MSTP の設定」 を参照してください。


) この章で使用するコマンドの構文および使用方法の詳細については、このリリースに対応するコマンド リファレンスを参照してください。


この章の内容は、次のとおりです。

「オプションのスパニングツリー機能の概要」

「オプションのスパニングツリー機能の設定」

「スパニングツリー ステータスの表示」

オプションのスパニングツリー機能の概要

ここでは、オプションのスパニングツリー機能の仕組みについて説明します。

「PortFast の概要」

「BPDU ガードの概要」

「BPDU フィルタリングの概要」

「UplinkFast の概要」

「CSUF の概要」

「BackboneFast の概要」

「EtherChannel ガードの概要」

「ルート ガードの概要」

「ループ ガードの概要」

PortFast の概要

PortFast 機能を使用すると、アクセス ポートまたはトランク ポートとして設定されているインターフェイスが、リスニング ステートおよびラーニング ステートを経由せずに、ブロッキング ステートから直接フォワーディング ステートになります。1 台のワークステーションまたはサーバに接続されているポートで PortFast を使用すると、これらの装置はスパニングツリーのコンバージェンスを待たずに、ただちにネットワークに接続されます。図15-1 を参照してください。

1 台のワークステーションまたはサーバに接続されたポートが Bridge Protocol Data Unit(BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット)を受信しないようにする必要があります。スイッチを再起動すると、PortFast がイネーブルに設定されているポートは通常のスパニングツリー ステータスの遷移をたどります。


) PortFast の目的は、ポートがスパニングツリーのコンバージェンスを待機する時間を最小限に抑えることです。したがって、PortFast はエンド ステーションに接続されたポート上で使用する場合にのみ有効になります。他のスイッチに接続するポートで PortFast をイネーブルにすると、スパニングツリー ループが生じる可能性があります。


この機能をイネーブルにするには、 spanning-tree portfast インターフェイス コンフィギュレーション コマンドまたは spanning-tree portfast default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

図15-1 PortFast 対応ポート

 

BPDU ガードの概要

BPDU ガード機能はスイッチでグローバルにイネーブルにすることも、インターフェイス単位でイネーブルにすることもできます。ただし、これらの動作は次の点で異なります。

グローバル レベルの場合は、 spanning-tree portfast bpduguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用して、PortFast 対応ポート上で BPDU ガードをイネーブルにできます。インターフェイス上で BPDU を受信した場合は、スパニングツリーは PortFast 動作ステートのポートをシャットダウンします。有効な設定では、PortFast 対応インターフェイスは BPDU を受信しません。PortFast 対応ポートが BPDU を受信した場合は、認可されていない装置の接続などのような無効な設定が存在することを示しており、BPDU ガード機能によってポートは errdisable ステートになります。

インターフェイス レベルの場合は、PortFast 機能をイネーブルにしなくても、 spanning-tree bpduguard enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して、任意のポート上で BPDU ガードをイネーブルにできます。BPDU を受信したポートは、errdisable ステートになります。

手動でポートを再び動作させなければならないので、BPDU ガード機能は無効な設定に対する安全対策になります。サービスプロバイダー ネットワーク内でアクセス ポートがスパニングツリーに参加しないようにするには、BPDU ガード機能を使用します。

スイッチ全体またはインターフェイスに対して、BPDU ガード機能をイネーブルにできます。

BPDU フィルタリングの概要

BPDU フィルタリング機能はスイッチ上でグローバルにイネーブルにすることも、インターフェイス単位でイネーブルにすることもできます。ただし、これらの動作は次の点で異なります。

グローバル レベルの場合は、 spanning-tree portfast bpdufilter default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用して、PortFast 対応ポートで BPDU フィルタリングをイネーブルにできます。このコマンドを使用すると、PortFast 動作ステートのポートは BPDU を送受信できなくなります。ただし、リンクが確立してからスイッチが発信 BPDU のフィルタリングを開始するまでの間に、このポートから BPDU がいくつか送信されます。これらのポートに接続されたホストが BPDU を受信しないようにするには、スイッチで BPDU フィルタリングをグローバルにイネーブルにする必要があります。BPDU を受信した PortFast 対応ポートでは PortFast 動作ステータスが解除され、BPDU フィルタリングがディセーブルになります。

インターフェイス レベルの場合は、PortFast 機能をイネーブルにしなくても、 spanning-tree bpdufilter enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して、任意のポート上で BPDU フィルタリングをイネーブルにできます。このコマンドを実行すると、ポートは BPDU を送受信できなくなります。


注意 BPDU フィルタリングを特定のインターフェイスでイネーブルにすることは、そのインターフェイスでスパニングツリーをディセーブルにすることと同じであり、スパニングツリー ループが発生することがあります。

スイッチ全体またはインターフェイスに対して、BPDU フィルタリング機能をイネーブルにできます。

UplinkFast の概要

階層型ネットワークに配置されたスイッチは、バックボーン スイッチ、ディストリビューション スイッチ、およびアクセス スイッチに分類できます。図15-2 に、ディストリビューション スイッチおよびアクセス スイッチに最低でも 1 つの冗長リンクが確保されている複雑なネットワークの例を示します。冗長リンクは、ループを防止するために、スパニングツリーによってブロックされています。

図15-2 階層型ネットワークのスイッチ

 

スイッチの接続が切断されると、スイッチはスパニングツリーが新しいルート ポートを選択すると同時に代替パスの使用を開始します。リンクやスイッチに障害が発生した場合、またはスパニングツリーが再設定された場合は、 spanning-tree uplinkfast グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用して UplinkFast をイネーブルにすることにより、新しいルート ポートを短時間で選択できます。ルート ポートは、通常のスパニングツリー手順とは異なり、リスニング ステートおよびラーニング ステートを経由せず、ただちにフォワーディング ステートに移行します。

スパニングツリーが新しいルート ポートを再設定すると、他のインターフェイスはそのインターフェイスが学習したアドレスごとに 1 つずつ、マルチキャスト パケットをネットワークにフラッディングします。max-update-rate パラメータの値を小さくすることにより(このパラメータのデフォルト値は 150 パケット/秒)、このようなマルチキャスト トラフィックのバーストを制限できます。しかし、0 を入力した場合には、ステーションを学習するフレームが生成されないので、接続の切断後のスパニングツリー トポロジーのコンバージェンスにかかる時間が長くなります。


) UplinkFast は、ネットワークのアクセスまたはエッジに位置する、配線クローゼットのスイッチで非常に有効です。バックボーン装置には適していません。他のアプリケーションにこの機能を使用しても、有効とは限りません。


UplinkFast は、直接リンク障害発生後に高速コンバージェンスを行い、アップリンク グループを使用して、冗長レイヤ 2 リンク間で負荷分散を実行します。アップリンク グループは、(VLAN ごとの)レイヤ 2 インターフェイスの集合であり、いかなるときも、その中の 1 つのインターフェイスだけが転送を行います。具体的には、アップリンク グループは(転送を行う)ルート ポートと 1 組のブロック ポートからなります(セルフ ループ ポートは除く)。アップリンク グループは、転送中のリンクで障害が発生した場合に、代替パスを提供します。

図15-3 に、リンク障害が発生していないトポロジーの例を示します。スイッチ A はリンク L1 を介してスイッチ B に、リンク L2 を介してスイッチ C に直接接続されています。スイッチ B に直接接続されているスイッチ C のレイヤ 2 インターフェイスは、ブロッキング ステートです。

図15-3 直接リンク障害発生前の UplinkFast の例

 

スイッチ C がルート ポートで、現在アクティブ リンクである L2 のリンク障害(直接リンク障害)を検出すると、UplinkFast がスイッチ C でブロックされていたポートのブロックを解除し、リスニング ステートおよびラーニング ステートを経由せずに、フォワーディング ステートに移行させます。図15-4 を参照してください。この切り替えに必要な時間は、約 1 ~ 5 秒です。

図15-4 直接リンク障害発生後の UplinkFast の例

 

CSUF の概要

Cross-Stack UplinkFast(CSUF)は、共有カスケード構成(マルチドロップ バックボーン)で接続された GigaStack GBIC モジュールを使用するスイッチ スタックにおいて、高速スパニングツリー移行(標準的なネットワーク条件で 1 秒未満の高速コンバージェンス)を実現します。高速移行中に、スイッチ スタックの代替冗長リンクがフォワーディング ステートになります。一時的なスパニングツリー ループの生成やバックボーン接続の切断はありません。この機能を使用すると、一定の構成で冗長性と抵抗力を備えたネットワークが得られます。CSUF をイネーブルにするには、 spanning-tree stack-port インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

CSUF によって常に高速移行が実現するわけではありません。状況によっては、標準スパニングツリー移行になり、30 ~ 40 秒かかることもあります。詳細は、「高速コンバージェンスを引き起こすイベント」を参照してください。

CSUF の機能

CSUF を使用すると、スタックの 1 つのリンクがルートへのパスとして確実に選択されます。図15-5 では、スイッチ A、B、および C は、GigaStack GBIC モジュールによりカスケードされ、マルチドロップ バックボーンを形成しています。スイッチ間の制御トラフィックとデータ トラフィックは、アクセス レイヤで通信されます。スタック内のスイッチはそれぞれのスタック ポートを使用して、相互に通信し、スタック バックボーンに接続します。スタック ポートは常にスパニングツリー フォワーディング ステートです。スイッチ A のスタック ルート ポートは、スパニングツリーのルートへのパスを提供しています。スイッチ B およびスイッチ C の代替スタック ルート ポートは、現在のスタック ルート スイッチまたはスパニングツリー ルートへのリンクに障害が発生した場合に使用される、スパニングツリー ルートへの代替パスを提供します。

ルート リンクであるリンク A は、スパニングツリー フォワーディング ステートです。リンク B および C は、代替冗長リンクであり、スパニングツリー ブロッキング ステートです。スイッチ A で障害が発生した場合や、スイッチ A のスタック ルート ポートで障害が発生した場合、またはリンク A で障害が発生した場合、CSUF はスイッチ B またはスイッチ C のいずれかの代替スタック ルート ポートを選択し、1 秒以内にフォワーディング ステートにします。

図15-5 CSUF のトポロジー

 

CSUF は Stack Membership Discovery Protocol を使用し、discovery hello パケットを受信することによって、スタック メンバーの近接リストを作成します。特定のリンク損失またはスパニングツリー イベントが発生すると(高速コンバージェンスを引き起こすイベントを参照)、Fast Uplink Transition Protocol は近接リストを使用して、スタック ポートの高速移行要求をスタック メンバーに送信します。

高速移行要求を送信するスイッチは、ルート ポートとして選択されたポートのフォワーディング ステートへの高速移行が必要であり、さらに高速移行を実行する前に、各スタック スイッチから確認応答を得る必要があります。

スタックの各スイッチは、ルート、コスト、およびブリッジ ID を比較することによって、このスパニングツリー インスタンスのスタック ルートとして送信側スイッチの方が適しているかどうかを判別します。送信側スイッチの方がスタック ルートに適している場合は、スタックの各スイッチから確認応答を返します。適していない場合は、送信側スイッチに応答しません(パケットを廃棄します)。この場合、送信側スイッチには、すべてのスタック スイッチからは確認応答が届きません。

すべてのスタック スイッチから確認応答が送られてきた場合、送信側スイッチの Fast Uplink Transition Protocol が代替スタック ルート ポートをただちにフォワーディング ステートに移行させます。送信側スイッチで、すべてのスタック スイッチからは確認応答が得られなかった場合、標準スパニングツリー移行(ブロッキング、リスニング、ラーニング、およびフォワーディング)をたどることになり、標準速度(2 ×転送遅延時間 + 最大エージング タイム)でスパニングツリー トポロジーのコンバージェンスが行われます。

Fast Uplink Transition Protocol は VLAN 単位で実装され、1 度に 1 つのスパニングツリー インスタンスにのみ作用します。

高速コンバージェンスを引き起こすイベント

ネットワーク イベントまたはネットワーク障害によって、CSUF 高速コンバージェンスが行われる場合と行われない場合があります。

高速コンバージェンス(標準的なネットワーク条件で 1 秒未満)が行われる状況は、次のとおりです。

スタックルート ポートのリンク障害

スタック内の 2 台のスイッチにルートへの代替パスがある場合、1 台のスイッチだけが高速移行を実行します。

スタック ルートをスパニングツリー ルートに接続するリンクで発生した障害から復旧した場合

ネットワークの再構成により、新しいスタックルート スイッチが選択された場合

ネットワークの再構成により、現在のスタックルート スイッチの新しいポートが、スタックルート ポートとして選択された場合


) 複数のイベントが同時に発生した場合、高速移行は行われません。たとえば、スタック メンバー スイッチの電源が切断され、同時にスタック ルートをスパニングツリー ルートに接続していたリンクが復旧した場合、標準スパニングツリー コンバージェンスになります。


標準スパニングツリー コンバージェンス(30 ~ 40 秒)が行われる状況は、次のとおりです。

スタックルート スイッチの電源が切断された場合、またはソフトウェア エラーが発生した場合

電源が切断されていたか、障害が発生したスタックルート スイッチの電源が投入された場合

スタック ルートになる可能性のある新しいスイッチがスタックに追加された場合

スタック ルート以外のスイッチで、電源が切断された場合、または障害が発生した場合

マルチドロップ バックボーンのスタック ポート間でリンク障害が発生した場合

制限事項

CSUF には次の制限事項があります。

CSUF は GigaStack GBIC モジュールを使用し、すべての Catalyst 3550 スイッチ、すべての Catalyst 3500 XL スイッチ、GBIC モジュール スロットを備えた Catalyst 2950 スイッチ、および 1000BASE-X モジュールを搭載したモジュラ型の Catalyst 2900 XL スイッチで稼働します。

スタック ポートを使用して、最大 9 つのスタック スイッチをマルチドロップ バックボーンに接続できます。1 台のスイッチでサポートされるスタック ポートは 1 つだけです。

1 つのアップリンクから各スタック スイッチをスパニングツリー バックボーンに接続できます。

スタックに Catalyst 3550、Catalyst 3500 XL、Catalyst 2950、および Catalyst 2900 XL スイッチが混在する場合、サポートされるスパニングツリー対応の VLAN は最大 64 です。スタックが Catalyst 3550 スイッチでのみ構成される場合、最大 128 のスパニングツリー対応 VLAN がサポートされます。

スタック ポートの接続

スイッチ スタックで高速移行が行われるのは、図15-6 の上部に示したように、マルチドロップ バックボーン接続が、ある GigaStack GBIC モジュールから別の GigaStack GBIC モジュールへの連続したリンクの場合です。図15-6 の下部に、GigaStack GBIC モジュールを接続して標準コンバージェンスタイムを実現する方法を示します。

次の注意事項を考慮してください。

スイッチがサポートするスタック ポートは 1 つだけです。

代替スタック ルート ポートをスタック ポートに接続しないでください。

スイッチ スタックのすべてのスタック ポートをマルチドロップ バックボーンに接続します。

同一スタック内の一番上と一番下の GigaStack GBIC モジュールのオープン ポートを接続すると、冗長リンクを形成できます。

図15-6 GigaStack GBIC モジュール接続およびスパニングツリー コンバージェンス

 

BackboneFast の概要

BackboneFast は、バックボーンのコアにおける間接障害を検出します。BackboneFast は、UplinkFast 機能を補完するテクノロジーです。UplinkFast は、アクセス スイッチに直接接続されたリンクの障害に対応します。BackboneFast は、最大エージング タイマーを最適化します。最大エージング タイマーによって、スイッチがインターフェイスで受信したプロトコル情報を保管しておく時間の長さが決まります。スイッチが別のスイッチの指定ポートから下位 BPDU を受信した場合、BPDU は他のスイッチでルートまでのパスが失われた可能性を示すシグナルとなり、BackboneFast はルートまでの別のパスを見つけようとします。

BackboneFast をイネーブルにするには、 spanning-tree backbonefast グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。スイッチのルート ポートまたはブロック ポートが指定スイッチから下位 BPDU を受信すると、BackboneFast が開始します。下位 BPDU は、1 台のスイッチをルート ブリッジと指定ブリッジの両方として識別します。スイッチが下位 BPDU を受信した場合、そのスイッチが直接接続されていないリンク( 間接 リンク)で障害が発生したことを意味します(指定ブリッジとルート スイッチ間の接続が切断されています)。スパニングツリーのルールとして、 spanning-tree vlan vlan-id max-age グローバル コンフィギュレーション コマンドによって設定された最大エージング タイムの間、スイッチは下位 BPDU を無視します。

スイッチは、ルート スイッチへの代替パスの有無を判別します。下位 BPDU がブロック ポートに到達した場合、スイッチのルート ポートおよび他のブロック ポートがルート スイッチへの代替パスになります(セルフループ ポートは、ルート スイッチへの代替パスとはみなされません)。下位 BPDU がルート ポートに到達した場合、すべてのブロック ポートがルート スイッチへの代替パスになります。下位 BPDU がルート ポートに到達し、しかもブロック ポートがない場合、スイッチはルート スイッチへの接続が切断されたものとみなし、ルート ポートの最大エージング タイムが経過するまで待ち、通常のスパニングツリー ルールに従ってルート スイッチになります。

スイッチが代替パスでルート スイッチに到達できる場合、スイッチはその代替パスを使用して、Root Link Query(RLQ)要求を送信します。スイッチは、ルート スイッチに到達できるすべての代替パスで RLQ 要求を送信し、ネットワーク内の他のスイッチからの RLQ 応答を待機します。

ルートへの代替パスがまだ存在していると判断したスイッチは、下位 BPDU を受信したポートの最大エージング タイムが経過するまで待ちます。ルート スイッチへのすべての代替パスが、スイッチとルート スイッチ間の接続が切断されていることを示している場合、スイッチは RLQ 応答を受信したポートの最大エージング タイムを満了させます。1 つまたは複数の代替パスからルート スイッチへ引き続き接続できる場合、スイッチは下位 BPDU を受信したすべてのポートを指定ポートにして、(ブロッキング ステートになっていた場合)ブロッキング ステートを解除し、リスニング ステート、ラーニング ステートを経てフォワーディング ステートに移行させます。

図15-7 に、リンク障害が発生していないトポロジーの例を示します。ルート スイッチであるスイッチ A はリンク L1 を介してスイッチ B に、リンク L2 を介してスイッチ C に直接接続されています。スイッチ B に直接接続されているスイッチ C のレイヤ 2 インターフェイスは、ブロッキング ステートです。

図15-7 間接リンク障害発生前の BackboneFast の例

 

図15-8 のリンク L1 で障害が発生した場合、スイッチ C はリンク L1 に直接接続されていないので、その障害を検出できません。一方スイッチ B は、L1 によってルート スイッチに直接接続されているため障害を検出し、スイッチ B 自身をルートとして選択して、自らをルートとして特定した状態で BPDU をスイッチ C へ送信し始めます。スイッチ B から下位 BPDU を受信したスイッチ C は、間接障害が発生しているとみなします。この時点で、BackboneFast は、スイッチ C のブロック ポートを、ポートの最大エージング タイムが満了するまで待たずに、ただちにリスニング ステートに移行させます。BackboneFast はさらに、スイッチ C のレイヤ 2 インターフェイスをフォワーディング ステートに移行させ、スイッチ B からスイッチ A までのパスを提供します。この切り替えに要する時間は、約 30 秒(デフォルトの転送遅延時間である 15 秒が設定されている場合、その 2 倍)です。図15-8 に、BackboneFast がリンク L1 で発生した障害に対してどのようにトポロジーを再設定するかを示します。

図15-8 間接リンク障害発生後の BackboneFast の例

 

図15-9 のように、新しいスイッチがメディア共有型トポロジーに組み込まれた場合、認識された指定ブリッジ(スイッチ B)から下位 BPDU が届いていないので、BackboneFast はアクティブになりません。新しいスイッチは、自身がルート スイッチであることを伝える下位 BPDU の送信を開始します。ただし、他のスイッチはこれらの下位 BPDU を無視し、新しいスイッチはスイッチ B がルート スイッチであるスイッチ A への指定ブリッジであることを学習します。

図15-9 メディア共有型トポロジーにおけるスイッチの追加

 

EtherChannel ガードの概要

EtherChannel ガードを使用して、スイッチおよび接続装置間の正しく設定されていないEtherChannel を検出できます。スイッチ インターフェイスが EtherChannel に設定されいても、他の装置のインターフェイスが EtherChannel に設定されていなければ、誤った設定となります。また、チャネル パラメータが同様に EtherChannel の両端で異なる場合、誤った設定になります。EtherChannel の設定時の注意事項については、「EtherChannel 設定時の注意事項」を参照してください。

スイッチが他の装置で誤った設定を検出した場合、EtherChannel ガードはスイッチを errdisable ステートにし、次のエラー メッセージが表示されます。

PM-4-ERR_DISABLE: Channel-misconfig error detected on [chars], putting [chars] in err-disable state.
 

この機能をイネーブルにするには、 spanning-tree etherchannel guard misconfig グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

ルート ガードの概要

Service Provider(SP; サービス プロバイダー)のレイヤ 2 ネットワークには、SP が所有するスイッチへの接続が多く含まれている場合があります。このようなトポロジーでは、図15-10 に示すように、スパニングツリーが再構成され、カスタマー スイッチをルート スイッチとして選択する可能性があります。この状況を防ぐには、カスタマー ネットワーク内のスイッチに接続する SP スイッチ インターフェイスでルート ガードをイネーブルにします。スパニングツリーの計算によってカスタマー ネットワーク内のインターフェイスがルート ポートとして選択されると、ルート ガードがそのインターフェイスを root-inconsistent(ブロッキング)ステートにして、カスタマーのスイッチがルート スイッチにならないように、またはルートへのパスに組み込まれないようにします。

SP ネットワーク外のスイッチがルート スイッチになると、インターフェイスがブロックされ(root-inconsistent ステートになり)、スパニングツリーが新しいルート スイッチを選択します。カスタマーのスイッチがルート スイッチになることはなく、ルートへのパスに組み込まれることもありません。

スイッチが Multiple Spanning-Tree(MST)モードで稼働している場合、ルート ガードはポートを強制的に指定ポートに設定します。ルート ガードによって Internal Spanning-Tree(IST)インスタンス内でブロックされた境界ポートは、すべての MST インスタンス内でもブロックされます。境界ポートは、指定スイッチが IEEE 802.1D スイッチまたは別の MST リージョン設定を持つスイッチのいずれかである LAN に接続されているポートです。

1 つのインターフェイスでルート ガードをイネーブルにすると、そのインターフェイスが所属するすべてのVLAN にルート ガードが適用されます。VLAN をグループ化して、MST インスタンスに対応付けることができます。

この機能をイネーブルにするには、 spanning-tree guard root インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。


注意 ルート ガード機能は使い方を誤ると、接続が切断されることがあります。

図15-10 サービスプロバイダー ネットワークのルート ガード

 

ループ ガードの概要

ループ ガードを使用すると、代替ポートまたはルート ポートが、単一方向リンクの原因となる障害によって指定ポートになることを防ぎます。この機能は、スイッチド ネットワーク全体に設定した場合に最も効果があります。

この機能をイネーブルにするには、 spanning-tree loopguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

スイッチが PVST+ モードまたは Rapid PVST+ モードで稼働している場合、ループ ガードによって、代替ポートおよびルート ポートは指定ポートになることがなく、スパニングツリーはルートポートまたは代替ポートで BPDU を送信しません。

スイッチが MST モードで稼働している場合は、すべての MST インスタンスでこのポートがループ ガードによってブロックされている場合のみ、非境界ポートから BPDU が送信されなくなります。境界ポートでは、ループ ガードによってすべての MST インスタンスでポートがブロックされます。

オプションのスパニングツリー機能の設定

ここでは、オプションのスパニングツリー機能の設定方法について説明します。

「オプションのスパニングツリー機能のデフォルト設定」

「オプションのスパニングツリー設定時の注意事項」

「PortFast のイネーブル化」(任意)

「BPDU ガードのイネーブル化」(任意)

「BPDU フィルタリングのイネーブル化」(任意)

「冗長リンク用 UplinkFast のイネーブル化」(任意)

「CSUF のイネーブル化」(任意)

「BackboneFast のイネーブル化」(任意)

「EtherChannel ガードのイネーブル化」(任意)

「ルート ガードのイネーブル化」(任意)

「ループ ガードのイネーブル化」(任意)

オプションのスパニングツリー機能のデフォルト設定

表15-1 に、オプションのスパニングツリー機能のデフォルト設定を示します。

 

表15-1 オプションのスパニングツリー機能のデフォルト設定

機能
デフォルト値

PortFast、BPDU フィルタリング、BPDU ガード

グローバルにディセーブル(インターフェイス単位で個別に設定する場合を除く)

UplinkFast

グローバルにディセーブル

CSUF

すべてのインターフェイスでディセーブル

BackboneFast

グローバルにディセーブル

EtherChannel ガード

グローバルにイネーブル

ルート ガード

すべてのインターフェイスでディセーブル

ループ ガード

すべてのインターフェイスでディセーブル

オプションのスパニングツリー設定時の注意事項

スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、PortFast、BPDU ガード、BPDU フィルタリング、EtherChannel ガード、ルート ガード、またはループ ガードを設定できます。

Rapid PVST+ または MSTP に対して UplinkFast、BackboneFast、または Cross-Stack UplinkFast 機能を設定できますが、この機能はスパニングツリー モードを PVST+ に変更するまでディセーブルのままです。

PortFast のイネーブル化

PortFast 機能がイネーブルに設定されているポートは、標準の転送遅延時間の経過を待たずに、ただちにスパニングツリー フォワーディング ステートに移行されます。


注意 PortFast を使用するのは、単一エンド ステーションをアクセス ポートまたはトランク ポートに接続する場合に限定してください。スイッチまたはハブに接続するポートでこの機能をイネーブルにすると、スパニングツリーがネットワーク ループを検出または阻止できなくなり、その結果、ブロードキャスト ストームおよびアドレス学習の障害が起きる可能性があります。

音声 VLAN 機能をイネーブルにすると、PortFast 機能が自動的にイネーブルになります。音声 VLAN をディセーブルにしても、PortFast 機能は自動的にディセーブルになりません。詳細は、 第 18 章「音声 VLAN の設定」 を参照してください。

スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、この機能をイネーブルにできます。

PortFast をイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

interface interface-id

設定するインターフェイスを指定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

spanning-tree portfast [ trunk ]

単一ワークステーションまたはサーバに接続されたアクセス ポート上で PortFast をイネーブルにします。 trunk キーワードを指定すると、トランク ポートで PortFast をイネーブルにできます。


) トランク ポートの PortFast をイネーブルにするには、
spanning-tree portfast trunk インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用する必要があります。
spanning-tree portfast コマンドは、トランク ポートには機能しません。



注意 トランク ポートで PortFast をイネーブルにする場合は、事前に、トランク ポートとワークステーションまたはサーバの間にループがないことを確認してください。

デフォルトでは、PortFast はすべてのポートでディセーブルです。

ステップ 4

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 5

show spanning-tree interface interface-id portfast

設定を確認します。

ステップ 6

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。


spanning-tree portfast default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用すると、すべての非トランク ポートで PortFast 機能をグローバルにイネーブルにできます。


PortFast 機能をディセーブルにする場合は、 spanning-tree portfast disable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

BPDU ガードのイネーブル化

PortFast 対応ポート(PortFast 動作ステートのポート)で BPDU ガードをグローバルにイネーブルにすると、スパニングツリーは BPDU を受信する PortFast 対応ポートをシャットダウンします。

有効な設定では、PortFast 対応インターフェイスは BPDU を受信しません。PortFast 対応ポートが BPDU を受信した場合は、認可されていない装置の接続などのような無効な設定が存在することを示しており、BPDU ガード機能によってポートは errdisable ステートになります。手動でポートを再び動作させなければならないので、BPDU ガード機能は無効な設定に対する安全対策になります。サービスプロバイダー ネットワーク内でアクセス ポートがスパニングツリーに参加しないようにするには、BPDU ガード機能を使用します。


注意 PortFast は、エンド ステーションに接続するポートに限り設定します。そうしないと、偶発的なトポロジー ループが原因でパケット ループが発生し、スイッチおよびネットワークの動作が妨げられることがあります。

PortFast 機能をイネーブルにしなくても、 spanning-tree bpduguard enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して、任意のポートで BPDU ガードをイネーブルにすることもできます。BPDU を受信したポートは、errdisable ステートになります。

スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、BPDU ガード機能をイネーブルにできます。

BPDU ガード機能をグローバルにイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree portfast bpduguard default

BPDU ガードをグローバルなイネーブルにします。

BPDU ガードは、デフォルトではディセーブルに設定されています。

ステップ 3

interface interface-id

エンド ステーションに接続されたインターフェイスを指定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

spanning-tree portfast

PortFast 機能をイネーブルにします。

ステップ 5

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 6

show running-config

設定を確認します。

ステップ 7

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

BPDU ガードをディセーブルにする場合は、 no spanning-tree portfast bpduguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

no spanning-tree portfast bpduguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドの設定を上書きするには、 spanning-tree bpduguard enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

BPDU フィルタリングのイネーブル化

PortFast 対応ポートで BPDU フィルタリングをグローバルにイネーブルにすると、PortFast 動作ステートのポートは BPDU を送受信できなくなります。ただし、リンクが確立してからスイッチが発信 BPDU のフィルタリングを開始するまでの間に、このポートから BPDU がいくつか送信されます。これらのポートに接続されたホストが BPDU を受信しないようにするには、スイッチで BPDU フィルタリングをグローバルにイネーブルにする必要があります。BPDU を受信した PortFast 対応ポートでは PortFast 動作ステータスが解除され、BPDU フィルタリングがディセーブルになります。


注意 PortFast は、エンド ステーションに接続するポートに限り設定します。そうしないと、偶発的なトポロジー ループが原因でパケット ループが発生し、スイッチおよびネットワークの動作が妨げられることがあります。

PortFast 機能をイネーブルにしなくても、 spanning-tree bpdufilter enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して、任意のポートで BPDU フィルタリングをイネーブルにすることもできます。このコマンドを実行すると、ポートは BPDU を送受信できなくなります。


注意 BPDU フィルタリングを特定のインターフェイスでイネーブルにすることは、そのインターフェイスでスパニングツリーをディセーブルにすることと同じであり、スパニングツリー ループが発生することがあります。

スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、BPDU フィルタリング機能をイネーブルにできます。

BPDU フィルタリング機能をグローバルにイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree portfast bpdufilter default

BPDU フィルタリングをグローバルなイネーブルにします。

BPDU フィルタリングは、デフォルトではディセーブルに設定されています。

ステップ 3

interface interface-id

エンド ステーションに接続されたインターフェイスを指定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

spanning-tree portfast

PortFast 機能をイネーブルにします。

ステップ 5

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 6

show running-config

設定を確認します。

ステップ 7

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

BPDU フィルタリングをディセーブルにする場合は、 no spanning-tree portfast bpdufilter default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

no spanning-tree portfast bpdufilter default グローバル コンフィギュレーション コマンドの設定を上書きするには、 spanning-tree bpdufilter enable インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

冗長リンク用 UplinkFast のイネーブル化

スイッチ プライオリティが設定されている VLAN 上で UplinkFast をイネーブルにすることはできません。スイッチ プライオリティが設定されている VLAN 上で UplinkFast をイネーブルにする場合は、最初に no spanning-tree vlan vlan-id priority グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用して、VLAN のスイッチ プライオリティをデフォルト値に戻す必要があります。


) UplinkFast をイネーブルにすると、スイッチの全 VLAN に作用します。個々の VLAN について UplinkFast を設定することはできません。


Rapid PVST+ または MSTP に対して UplinkFast 機能をイネーブルにできますが、この機能はスパニングツリー モードを PVST+ に変更するまでディセーブル(非アクティブ)のままです。

UplinkFast をイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree uplinkfast [ max-update-rate pkts-per-second ]

UplinkFast をイネーブルにします。

(任意) pkts-per-second の指定できる範囲は 0 ~ 32000 パケット/秒です。デフォルトは 150 パケット/秒です。

速度を 0 に設定すると、ステーションを学習するフレームが生成されず、接続の切断後、スパニングツリー トポロジーのコンバージェンスに要する時間が長くなります。

ステップ 3

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 4

show spanning-tree summary

設定を確認します。

ステップ 5

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

UplinkFast をイネーブルにすると、すべての VLAN のスイッチ プライオリティが 49152 に設定されます。UplinkFast をイネーブルにする、または UplinkFast がすでにイネーブルに設定されている場合に、パス コストを 3000 未満に変更すると、すべてのインターフェイスおよび VLAN トランクのパス コストが 3000 だけ増加します(パス コストを 3000 以上に変更した場合、パス コストは変更されません)。スイッチ プライオリティおよびパス コストを変更すると、スイッチがルート スイッチになる可能性が低下します。

デフォルト値を変更していない場合、UplinkFast をディセーブルにすると、全 VLAN のスイッチ プライオリティと全インターフェイスのパス コストがデフォルト値に設定されます。

アップデート パケットの速度をデフォルト値に戻す場合は、 no spanning-tree uplinkfast
max-update-rate
グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。UplinkFast をディセーブルにする場合は、 no spanning-tree uplinkfast コマンドを使用します。

CSUF のイネーブル化

CSUF をイネーブルにする前に、スタック スイッチが正しく接続されているかどうかを確認してください。詳細は、「スタック ポートの接続」を参照してください。

Rapid PVST+ または MSTP に対して CSUF 機能をイネーブルにできますが、この機能はスパニングツリー モードを PVST+ に変更するまでディセーブル(非アクティブ)のままです。

CSUF をイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree uplinkfast [ max-update-rate pkts-per-second ]

スイッチで UplinkFast をイネーブルに設定します。

(任意) max-update-rate pkts-per-second に、アップデート パケット送信時のパケット数/秒を指定します。範囲は 0 ~ 65535 パケット/秒です。デフォルトは 150 パケット/秒です。

ステップ 3

interface interface-id

CSUF をイネーブルにする GBIC モジュール インターフェイスを指定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

spanning-tree stack-port

CSUF は 1 つのスタック ポート GBIC インターフェイスだけでイネーブルにします。

GigaStack GBIC モジュール マルチドロップ バックボーンにスタック ポートを接続します。ファスト イーサネットまたはギガビット対応イーサネット ポートで CSUF をイネーブルにすると、エラー メッセージが表示されます。

インターフェイスで CSUF がすでにイネーブルになっているときに、別のインターフェイスで CSUF をイネーブルにしようとした場合も、エラー メッセージが表示されます。最初のインターフェイスで CSUF をディセーブルにしてから、新しいインターフェイスで CSUF をイネーブルにする必要があります。

このコマンドは、アクセス スイッチだけで使用します。

ステップ 5

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 6

show running-config

設定を確認します。

ステップ 7

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

インターフェイスの CSUF をディセーブルにする場合は、 no spanning-tree stack-port インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。スイッチとスイッチのすべての VLAN で UplinkFast をディセーブルにする場合は、 no spanning-tree uplinkfast グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

BackboneFast のイネーブル化

BackboneFast をイネーブルにすると、間接リンク障害を検出し、スパニングツリーの再構成をより早く開始できます。


) BackboneFast を使用する場合は、ネットワーク上の全スイッチでイネーブルにしなければなりません。BackboneFast は、トークンリング VLAN 上ではサポートされません。この機能は他社製スイッチでの使用にサポートされています。


Rapid PVST+ または MSTP に対して BackboneFast 機能をイネーブルにできますが、この機能はスパニングツリー モードを PVST+ に変更するまでディセーブル(非アクティブ)のままです。

BackboneFast をイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree backbonefast

BackboneFast をイネーブルにします。

ステップ 3

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 4

show spanning-tree summary

設定を確認します。

ステップ 5

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

BackboneFast 機能をディセーブルにする場合は、 no spanning-tree backbonefast グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

EtherChannel ガードのイネーブル化

スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働していれば、EtherChannel ガード機能をイネーブルにして EtherChannel の設定ミスを検出できます。

EtherChannel ガードをイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

spanning-tree etherchannel guard misconfig

EtherChannel ガードをイネーブルにします。

ステップ 3

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 4

show spanning-tree summary

設定を確認します。

ステップ 5

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

EtherChannel ガード機能をディセーブルにする場合は、 no spanning-tree etherchannel guard misconfig グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

show interfaces status err-disabled イネーブル EXEC コマンドを使用して、EtherChannel の設定ミスによってディセーブルになっているスイッチ ポートを表示できます。リモート装置では、 show etherchannel summary イネーブル EXEC コマンドを入力して、EtherChannel 設定を確認できます。

設定を訂正したあとに、誤って設定されていたポート チャネル インターフェイスに shutdown および no shutdown インターフェイスコンフィギュレーション コマンドを入力します。

ルート ガードのイネーブル化

1 つのインターフェイスでルート ガードをイネーブルにすると、そのインターフェイスが所属するすべての VLAN にルート ガードが適用されます。

UplinkFast 機能が使用するインターフェイスで、ルート ガードをイネーブルにしないでください。UplinkFast を使用すると、障害発生時に(ブロッキング ステートの)バックアップ インターフェイスがルート ポートになります。しかし、同時にルート ガードもイネーブルになっていた場合は、UplinkFast 機能が使用するすべてのバックアップ インターフェイスが root-inconsistent ステート(ブロック)になり、フォワーディング ステートに移行できなくなります。


) ルート ガードとループ ガードの両方を同時にイネーブルにすることはできません。


スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、この機能をイネーブルにできます。

インターフェイス上でルート ガードをイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

interface interface-id

設定するインターフェイスを指定し、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

spanning-tree guard root

インターフェイスでルート ガードをイネーブルに設定します。

デフォルトでは、ルート ガードはすべてのインターフェイスでディセーブルです。

ステップ 4

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 5

show running-config

設定を確認します。

ステップ 6

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

ルート ガードをディセーブルにする場合は、 no spanning-tree guard インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

ループ ガードのイネーブル化

ループ ガードを使用すると、代替ポートまたはルート ポートが、単一方向リンクの原因となる障害によって指定ポートになることを防ぎます。この機能は、スイッチド ネットワーク全体に設定した場合に最も効果があります。ループ ガードは、スパニングツリーがポイントツーポイントとみなすポート上でのみ稼働します。


) ループ ガードとルート ガードの両方を同時にイネーブルにすることはできません。


スイッチで PVST+、Rapid PVST+、または MSTP が稼働している場合は、この機能をイネーブルにできます。

ループ ガードをイネーブルにするには、イネーブル EXEC モードで次の手順を実行します。この手順は任意です。

 

コマンド
目的

ステップ 1

show spanning-tree active

または

show spanning-tree mst

代替ポートまたはルート ポートを判別します。

ステップ 2

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

spanning-tree loopguard default

ループ ガードをイネーブルにします。

ループ ガードは、デフォルトではディセーブルに設定されています。

ステップ 4

end

イネーブル EXEC モードに戻ります。

ステップ 5

show running-config

設定を確認します。

ステップ 6

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルに設定を保存します。

ループ ガードをグローバルにディセーブルにする場合は、 no spanning-tree loopguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。 no spanning-tree loopguard default グローバル コンフィギュレーション コマンドの設定を上書きするには、 spanning-tree guard loop インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

スパニングツリー ステータスの表示

スパニングツリー ステータスを表示するには、 表15-2 のイネーブル EXEC コマンドを 1 つまたは複数使用します。

 

表15-2 スパニングツリー ステータスを表示するためのコマンド

コマンド
目的

show spanning-tree active

アクティブ インターフェイスに関するスパニングツリー情報だけを表示します。

show spanning-tree detail

インターフェイス情報の詳細サマリーを表示します。

show spanning-tree interface interface-id

特定のインターフェイスのスパニングツリー情報を表示します。

show spanning-tree mst interface interface-id

特定のインターフェイスの MST 情報を表示します。

show spanning-tree summary [ totals ]

ポート ステートのサマリーを表示します。またはスパニングツリー ステート セクションのすべての行を表示します。

clear spanning-tree [ interface interface-id ] イネーブル EXEC コマンドを使用すると、スパニングツリー カウンタをクリアできます。

show spanning-tree イネーブル EXEC コマンドの他のキーワードについては、このリリースに対応するコマンド リファレンスを参照してください。