Catalyst 2970 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 12.2(25)SEC
MSTPの設定
MSTPの設定
発行日;2012/01/08 | 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

MSTPの設定

MSTPの概要

MSTリージョン

IST、CIST、およびCST

MSTリージョン内の動作

MSTリージョン間の動作

IEEE 802.1sの用語

ホップ カウント

境界ポート

IEEE 802.1sの実装

ポートの役割名の変更

レガシー スイッチと標準スイッチの相互運用

単一方向リンクの失敗の検出

IEEE 802.1D STPとのインターオペラビリティ

RSTPの概要

ポートの役割およびアクティブ トポロジー

高速コンバージェンス

ポートの役割の同期化

BPDUのフォーマットおよびプロセス

優位BPDU情報の処理

下位BPDU情報の処理

トポロジーの変更

MSTP機能の設定

MSTPのデフォルト設定

MSTP設定時の注意事項

MSTリージョンの設定およびMSTPのイネーブル化

ルート スイッチの設定

セカンダリ ルート スイッチの設定

ポート プライオリティの設定

パス コストの設定

スイッチ プライオリティの設定

Helloタイムの設定

転送遅延時間の設定

最大エージング タイムの設定

最大ホップ カウントの設定

リンク タイプの指定による高速移行の保証

ネイバ タイプの指定

プロトコル移行プロセスの再起動

MSTコンフィギュレーションおよびステータスの表示

MSTPの設定

この章では、シスコ実装版のIEEE 802.1s Multiple Spanning-Tree Protocol(MSTP)をCatalyst 2970スイッチに設定する方法を説明します。


) Cisco IOS Release 12.2(25)SECへのMultiple Spanning Tree(MST)の実装は、IEEE 802.1s標準に準拠しています。それ以前のCisco IOSリリースに関しては、先行標準のものに準拠しています。


MSTPは複数のVLAN(仮想LAN)を同一のスパニングツリー インスタンスにマッピングできるようにして、多数のVLANをサポートする場合に必要となるスパニングツリー インスタンスの数を減らします。MSTPは、データ トラフィック用に複数の転送パスを提供し、ロードバランシングを可能にします。MSTPを使用すると、1つのインスタンス(転送パス)で障害が発生しても他のインスタンス(転送パス)は影響を受けないので、ネットワークのフォールトトレランスが向上します。MSTPを導入する場合、最も一般的なのは、レイヤ2スイッチド ネットワークのバックボーンおよびディストリビューション レイヤへの配備です。この配備方法によって、サービス プロバイダー環境に求められる高可用性ネットワークを実現できます。

スイッチがMSTモードの場合、IEEE 802.1w準拠のRapid Spanning-Tree Protocol(RSTP)が自動的にイネーブルになります。RSTPは、IEEE 802.1Dの転送遅延を軽減し、ルート ポートおよび指定ポートをフォワーディング ステートにすばやく移行する明示的なハンドシェイクによって、スパニングツリーの高速コンバージェンスを実現します。

RSTPとMSTPは、(オリジナル)IEEE 802.1Dスパニングツリー準拠デバイス、既存のシスコ独自のMultiple Instance STP(MISTP)、および既存のシスコPer-VLAN Spanning-Tree plus(PVST+)との下位互換性を保ちながら、スパニングツリーの動作を向上させます。PVST+およびRapid PVST+については、 第14章「STPの設定」 を参照してください。PortFast、UplinkFast、ルート ガードなどのその他のスパニングツリーの機能については、 第16章「オプションのスパニングツリー機能の設定」 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。


この章で説明する内容は、次のとおりです。

「MSTPの概要」

「RSTPの概要」

「MSTP機能の設定」

「MSTコンフィギュレーションおよびステータスの表示」

MSTPの概要

MSTPは、高速コンバージェンスが可能なRSTPを使用し、複数のVLANを1つのスパニングツリー インスタンスにまとめます。各インスタンスのスパニングツリー トポロジーは、他のスパニングツリー インスタンスの影響を受けません。このアーキテクチャによって、データ トラフィックに複数の転送パスが提供され、ロードバランシングが可能になり、また多数のVLANをサポートするのに必要なスパニングツリー インスタンスの数を減らすことができます。

ここでは、MSTPの機能について説明します。

「MSTリージョン」

「IST、CIST、およびCST」

「ホップ カウント」

「境界ポート」

「IEEE 802.1sの実装」

「IEEE 802.1D STPとのインターオペラビリティ」

設定情報については、「MSTP機能の設定」を参照してください。

MSTリージョン

スイッチをMSTインスタンスに加入させるには、同じMSTコンフィギュレーション情報を使用して矛盾のないようにスイッチを設定しなければなりません。同じMSTコンフィギュレーションを持ち、相互接続されたスイッチの集合をMSTリージョンといいます(MSTリージョン、CISTマスター、およびCSTルートを参照)。

各スイッチがどのMSTリージョンに属しているかは、MSTコンフィギュレーションによって制御されます。MSTコンフィギュレーションには、リージョン名、リビジョン番号、MSTのVLANとインスタンスの割り当てマップが保存されています。スイッチにリージョンを設定するには、そのスイッチで spanning-tree mst configuration 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、MSTコンフィギュレーション モードを開始します。このモードでは、 instance MSTコンフィギュレーション コマンドを使用してVLANをMSTインスタンスにマッピングし、 name MSTコンフィギュレーション コマンドを使用してリージョン名を指定し、 revision MSTコンフィギュレーション コマンドを使用してリビジョン番号を設定できます。

リージョンは、同じMSTコンフィギュレーションを持つ1つまたは複数のメンバーで構成されます。リージョンの各メンバーはRSTP Bridge Protocol Data Unit(BPDU;ブリッジ プロトコル データ ユニット)を処理する機能を備えている必要があります。ネットワーク内のMSTリージョンの数には制限はありませんが、各リージョンがサポートできるスパニングツリー インスタンスの数は65までです。インスタンスは、割り当てられている0~4094の範囲の数字で識別できます。1つのVLANを同時に複数のスパニングツリー インスタンスに割り当てることはできません。

IST、CIST、およびCST

すべてのスパニングツリー インスタンスが独立しているPVST+およびRapid PVST+とは異なり、MSTPは次の2種類のスパニングツリーを確立して維持します。

Internal Spanning-Tree(IST)は、1つのMSTリージョン内で稼働するスパニングツリーです。

各MSTリージョン内のMSTPは複数のスパニングツリー インスタンスを維持しています。インスタンス0は、リージョンの特殊なインスタンスで、ISTと呼ばれています。その他のMSTインスタンスはすべて1から4094まで番号が付けられます。

ISTは、BPDUを送受信する唯一のスパニングツリー インスタンスです。他のスパニングツリーの情報はすべて、MSTP BPDU内にカプセル化されているMレコードに格納されています。MSTP BPDUはすべてのインスタンスの情報を伝送するので、複数のスパニングツリー インスタンスをサポートする処理が必要なBPDUの数を大幅に減少できます。

同一リージョン内のMSTインスタンスはすべて、同じプロトコル タイマーを共有しますが、各MSTインスタンスは独自のトポロジー パラメータ(ルート スイッチID、ルート パス コストなど)を持っています。デフォルトでは、すべてのVLANがISTに割り当てられています。

MSTインスタンスはリージョンに対してローカルです。たとえば、リージョンAとリージョンBが相互接続されていても、リージョンAのMSTインスタンス1は、リージョンBのMSTインスタンス1から独立しています。

Common and Internal Spanning-Tree(CIST)は、各MSTリージョン内のISTと、MSTリージョンおよびシングル スパニングツリーを相互接続するCommon Spanning-Tree(CST)の集合です。

1つのリージョン内で計算されたスパニングツリーは、スイッチド ドメイン全体を網羅するCSTのサブツリーとみなされます。CISTは、IEEE 802.1w、IEEE 802.1s、およびIEEE 802.1D標準をサポートするスイッチ間で実行されるスパニングツリー アルゴリズムによって形成されます。MSTリージョン内のCISTは、リージョン外のCSTと同じです。

詳細については、「MSTリージョン内の動作」および「MSTリージョン間の動作」を参照してください。


) IEEE 802.1s標準を実装すると、一部のMST実装関連の用語が変更されます。これらの変更の要約については、表14-1を参照してください。


MSTリージョン内の動作

ISTは1つのリージョン内のすべてのMSTPスイッチを接続します。ISTが収束すると、CISTルートに対してスイッチIDとパス コストが一番低いリージョンにスイッチがあるかのように、ISTのルートがCISTリージョナル ルート(IEEE 802.1s標準の実装前は ISTマスター )になります(MSTリージョン、CISTマスター、およびCSTルートを参照)。また、リージョンがネットワーク内に1つしかなければ、CISTリージョナル ルートはCISTルートにもなります。CISTルートがリージョンの外部にある場合、リージョンの境界に位置するMSTPスイッチの1つがCISTリージョナル ルートとして選択されます。

MSTPスイッチは初期化時に、自身がCISTのルートおよびCISTリージョナル ルートであることを主張するため、CISTルートとCISTリージョナル ルートへのパス コストがいずれもゼロに設定されたBPDUを送信します。スイッチはさらにMSTインスタンスをすべて初期化し、自身がこれらすべてのインスタンスのルートであると主張します。スイッチは、ポートに現在保存されているルート情報よりも優位のMSTルート情報(小さいスイッチID、パス コストなど)を受信すると、CISTリージョナル ルートとしての主張を撤回します。

初期化中リージョン内に、それぞれがCISTリージョナル ルートである多数のサブリージョンが存在する場合があります。スイッチは、優位のIST情報を受信すると、古いサブリージョンを脱退して、真のCISTリージョナル ルートが含まれている新しいサブリージョンに加入します。このようにして、真のCISTリージョナル ルートが含まれているサブリージョン以外のサブリージョンはすべて縮小させます。

正常な動作のためには、MSTリージョン内のすべてのスイッチが同じCISTリージョナル ルートを承認する必要があります。共通のCISTリージョナル ルートに収束する場合、そのリージョン内にある2つのスイッチは、1つのMSTインスタンスに対するポートの役割のみを同期させます。

MSTリージョン間の動作

ネットワーク内に複数のリージョンまたはIEEE 802.1D準拠のレガシー スイッチが混在している場合、MSTPは、ネットワーク内のすべてのMSTリージョンとすべてのレガシーSTPスイッチからなるCSTを構築して維持します。MSTインスタンスは、リージョンの境界でISTと結合してCSTになります。

ISTは、リージョン内のすべてのMSTPスイッチに接続し、スイッチド ドメイン全体を網羅するCISTのサブツリーとしてみなされます。サブツリーのルートはCISTリージョナル ルートです。MSTリージョンは、隣接するSTPスイッチやMSTリージョンからは仮想スイッチとして認識されます。

図15-2は、3つのMSTリージョンとIEEE 802.1D準拠のレガシー スイッチ(D)からなるネットワークを示しています。リージョン1(A)のCISTリージョナル ルートは、CISTのルートでもあります。リージョン2のCISTリージョナル ルート(B)およびリージョン3のCISTリージョナル ルート(C)は、CIST内にあるそれぞれのサブツリーのルートです。RSTPはすべてのリージョンで稼働しています。

図15-1 MSTリージョン、CISTマスター、およびCSTルート

 

BPDUを送受信するのは、CSTインスタンスだけです。MSTインスタンスは自身のスパニングツリー情報をBPDUに追加して、近接スイッチと通信し、最終的なスパニングツリー トポロジーを計算します。したがって、BPDU伝送に関連するスパニングツリー パラメータ(Helloタイム、転送時間、最大エージング タイム、最大ホップ数など)は、CSTインスタンスでのみ設定されますが、その影響はすべてのMSTインスタンスに及びます。スパニングツリー トポロジーに関連するパラメータ(スイッチ プライオリティ、ポートVLANコスト、ポートVLANプライオリティなど)は、CSTインスタンスとMSTインスタンスの両方で設定できます。

MSTPスイッチは、バージョン3 RSTP BPDUまたはIEEE 802.1D STP BPDUを使用して、IEEE 802.1D準拠のレガシー スイッチと通信します。MSTPスイッチ同士の通信には、MSTP BPDUが使用されます。

IEEE 802.1sの用語

シスコの先行標準の実装時に使用されていた一部のMSTの名前の表記法が、一部の 内部 パラメータや リージョナル パラメータを識別するために変更されました。これらのパラメータは、ネットワーク全体に関連している外部パラメータと違い、MSTリージョン内でのみ影響があります。CISTはネットワーク全体を網羅するスパニングツリー インスタンスのため、CISTパラメータのみ、内部修飾子やリージョナル修飾子ではなく外部修飾子が必要です。

CISTルートは、ネットワーク全体を網羅する一意のインスタンスのためのルート スイッチです。

CIST外部ルート パス コストは、CISTルートへのコストです。このコストはMSTリージョン内でも変更されずに残ります。CISTでは、MSTリージョンが単一のスイッチのように見えるので注意してください。CIST外部ルート パス コストは、これらの仮想スイッチとリージョンに属していないスイッチ間を計算して出したルート パス コストです。

CISTリージョナル ルートは先行標準の実装ではISTマスターと呼ばれていました。CISTルートがリージョン内にある場合、CISTリージョナル ルートがCISTルートになります。または、CISTリージョナル ルートがそのリージョンでCISTルートに最も近いスイッチになります。CISTリージョナル ルートはISTのルート スイッチとして動作します。

CIST内部ルート パス コストは、リージョン内のCISTリージョナル ルートへのコストです。このコストはIST(インスタンス0)のみに関係します。

表15-1に、IEEE標準とシスコの先行標準の用語の比較を示します。

 

表15-1 先行標準の用語および標準の用語

IEEE標準
シスコ先行標準
シスコ標準

CISTリージョナル ルート

ISTマスター

CISTリージョナル ルート

CIST内部ルート パス コスト

ISTマスター パス コスト

CIST内部パス コスト

CIST外部ルート パス コスト

ルート パス コスト

ルート パス コスト

MSTIリージョナル ルート

インスタンス ルート

インスタンス ルート

MSTI内部ルート パス コスト

ルート パス コスト

ルート パス コスト

ホップ カウント

ISTおよびMSTインスタンスは、スパニングツリー トポロジーの計算に、コンフィギュレーションBPDUのメッセージ有効期間と最大エージング タイムの情報を使用しません。その代わり、ルートへのパス コスト、およびIP Time to Live(TTL)メカニズムに似たホップ カウント メカニズムを使用します。

spanning-tree mst max-hops 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ことにより、リージョン内の最大ホップを設定し、その値をリージョン内のISTインスタンスとすべてのMSTインスタンスに適用できます。ホップ カウントを設定すると、メッセージ エージ情報を設定するのと同様の結果が得られます(再構成の開始時期を決定します)。インスタンスのルート スイッチは、常にコスト値が0、ホップ カウント値が最大値に設定されたBPDU(つまりMレコード)を送信します。このBPDUを受信したスイッチは、受信BPDUの残存ホップ カウントから1だけ差し引いた値を残存ホップ カウントとするBPDUを生成し、これを伝播します。このホップ カウントが0になると、スイッチはそのBPDUを廃棄し、ポート用に維持されていた情報を期限切れにします。

BPDUのRSTP部分に格納されているメッセージ有効期間と最大エージング タイムの情報は、リージョン全体で同じままであり、そのリージョンの境界に位置する指定ポートによって同じ値が伝播されます。

境界ポート

シスコ先行標準の実装では、境界ポートは、RSTPが稼働する単一のスパニングツリー リージョン、PVST+またはRapid PVST+が稼働する単一のスパニングツリー リージョン、または異なるMSTコンフィギュレーションを持つ別のMSTリージョンにMSTリージョンを接続します。また、境界ポートは、指定スイッチが単一のスパニングツリー スイッチ、または異なるMSTコンフィギュレーションを持つスイッチであるLANに接続されます。

IEEE 8021.s標準では、境界ポートの定義はなくなりました。IEEE 802.1Q-2002標準では、ポートが受信できるメッセージの種類について、内部(同一のリージョン内からくる)と外部の2つを認定しています。メッセージが外部のものであれば、CISTによってのみ受信されます。CISTの役割がルートや代替ルートの場合、または外部BPDUのトポロジーが変更された場合は、MSTインスタンスに影響する可能性があります。メッセージが内部の場合、CISTの部分はCISTによって受信されるので、各MSTインスタンスは個々のMレコードのみを受信します。シスコ先行標準の実装では、ポートが境界ポートとして外部メッセージを受信します。この方式の場合、ポートは内部と外部が混在したメッセージを受信することはできません。CatalystのOSにシスコ標準MSTを実装している環境では、この仕様が継承されます。

MSTリージョンには、スイッチとLANの両方が含まれています。セグメントは、指定されたポートのリージョンに属します。そのため、セグメントの指定ポートではなく異なるリージョンにあるポートは境界ポートになります。この定義を利用すると、リージョン内部にある2つのポートのうち一方を、異なるリージョンに属するポートとしてセグメントを共有させることができます。この方法を採用すると、内部および外部の両方からポートでメッセージを受信できる場合があります。

シスコ先行標準の実装との主な違いは、STP互換モードを使用している場合、指定ポートが境界ポートとして定義されない点です。


) レガシーSTPスイッチがセグメントに存在する場合、メッセージは常に外部とみなされます。


先行標準の実装から他に変更された点は、送信スイッチIDを持つRSTPまたはレガシーIEEE 802.1Qスイッチの部分に、CISTリージョナル ルート スイッチIDフィールドが加えられたことです。一貫した送信スイッチIDを近接スイッチに送信することで、リージョン全体で1つの仮想スイッチのように動作します。この例では、スイッチAまたはBがそのセグメントで指定されているかどうかに関わらず、スイッチCが、ルートの一貫した送信スイッチIDを持つBPDUを受信します。

IEEE 802.1sの実装

シスコのIEEE MST標準の実装には、標準の要件を満たす機能だけでなく、すでに公開されている標準には含まれていない一部の(要望されている)先行標準の機能が含まれています。

ポートの役割名の変更

境界の役割は最終的にMST標準に含まれませんでしたが、境界の概念自体はシスコの実装に投影されています。ただし、リージョン境界にあるMSTインスタンスのポートは、対応するCISTポートのステートに必ずしも従うわけではありません。現状、次の2通りの事例が考えられます。

境界ポートがCISTリージョナル ルートのルート ポートである場合 ― CISTインスタンス ポートを提案されて同期中の場合、対応するすべてのMSTIポートの同期を取り終わったあとであれば(その後フォワーディングします)、その場合のみ合意を返信してフォワーディング ステートに移行できます。現在MSTIポートは、 マスター という特別な役割を担っています。

境界ポートがCISTリージョナル ルートのルート ポートでない場合 ― MSTIポートは、CISTポートのステートと役割に従います。標準では提供される情報が少ないため、MSTIポートがBPDU(Mレコード)を受信しない場合、MSTIポートがBPDUを代わりにブロックできる理由がわかりにくいかもしれません。この場合、境界の役割自体は存在していませんが、 show コマンドで見ると、出力される type カラムで、ポートが境界ポートとして認識されていることがわかります。

レガシー スイッチと標準スイッチの相互運用

先行標準のスイッチでは先行標準のポートを自動検出ができないため、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認識させます。標準と先行標準の間にあるリージョンは形成できませんが、CISTを使用することで相互運用できます。このような特別な方法を採用しても、失われる機能は、異なるインスタンス上のロード バランシングのみです。ポートが先行標準のBPDUを受信すると、CLI(コマンドライン インターフェイス)にはポートの設定に応じて異なるフラッグが表示されます。また、スイッチが、先行標準のBPDU転送の設定がされてないポートで先行標準のBPDUをはじめて受信すると、Syslogメッセージにも表示されます。

図15-2に例を示します。Aを標準スイッチ、Bを先行標準のスイッチと仮定してください。両方とも同じリージョンに設定されています。AがCISTのルート スイッチのため、BにセグメントXのルート ポート(BX)とセグメントYの代替ポート(BY)があります。セグメントYがフラップして、先行標準のBPDUを送信する前にBYのポートが代替ポートになった場合、AYはYに接続している先行標準のスイッチを検出できないため、標準のBPDUを送信し続けます。また、BYポートは境界で固定されるため、AB間でのロード バランシングができなくなります。同一の問題はセグメントXでも発生しますが、Bがトポロジーの変更を転送するかもしれません。

図15-2 標準スイッチおよび先行標準のスイッチでの相互運用

 


) 標準と先行標準のMST実装の間での干渉を少なくすることを推奨します。


単一方向リンクの失敗の検出

IEEE MST標準にはこの機能が存在していませんが、Cisco IOS Releaseには加えられています。ソフトウェアを使用することで、受信したBPDUからポートの役割とステートの一貫性を確認し、単一方向リンクが失敗してブリッジ処理のループを引き起こしていないかどうかを検証できます。

指定ポートで矛盾が検出された場合、役割には従いますが、ブリッジ処理のループを引き起こすよりは、矛盾による接続中断のほうが望ましい状態のため、廃棄ステートへ戻ります。

図15-3に、ブリッジ処理のループを引き起こす一般的な単一方向リンクの失敗例を示します。スイッチAはルート スイッチです。スイッチBへ向かうリンク上で、BPDUが紛失しています。RSTPとMST BPDUには、送信ポートの役割とステートが含まれています。この情報があれば、スイッチAは、送信した優位BPDUにスイッチBが反応しないこと、さらにスイッチBはルート スイッチではなく指定スイッチであることを検出できます。結果として、スイッチAは自身のポートをブロックし(またはブロックを維持して)、ブリッジ処理のループを回避します。

図15-3 単一方向リンクの失敗の検出

 

IEEE 802.1D STPとのインターオペラビリティ

MSTPが稼働しているスイッチは、IEEE 802.1D準拠のレガシー スイッチとの相互運用を可能にする組み込み型のプロトコル移行メカニズムをサポートします。このスイッチは、レガシーIEEE 802.1DコンフィギュレーションBPDU(プロトコルバージョンが0に設定されているBPDU)を受信すると、そのポート上ではIEEE 802.1D BPDUのみを送信します。また、MSTPスイッチは、レガシーBPDU、別のリージョンに関連付けられているMSTP BPDU(バージョン3)、またはRSTP BPDU(バージョン2)を受信することによって、ポートがリージョンの境界に位置していることを検出できます。

ただし、レガシースイッチが指定スイッチでない場合、レガシースイッチがリンクから削除されているかどうか検出できないので、スイッチはIEEE 802.1D BPDUを受け取らなくなった場合でも、自動的にMSTPモードには戻りません。さらにスイッチは、接続先スイッチがリージョンに加入した場合であっても、引き続きポートに境界の役割を指定する可能性があります。プロトコル移行プロセスを再起動する(近接スイッチとの再ネゴシエーションを強制する)には、 clear spanning-tree detected-protocols イネーブルEXECコマンドを使用します。

リンク上のすべてのレガシー スイッチがRSTPスイッチであれば、これらのスイッチは、RSTP BPDU同様にMSTP BPDUを処理できます。したがって、MSTPスイッチは、バージョン0コンフィギュレーションとTCN BPDUまたはバージョン3 MSTP BPDUのいずれかを境界ポートで送信します。境界ポートは、指定スイッチがシングル スパニングツリー スイッチまたは異なるMSTコンフィギュレーションを持つスイッチのいずれかであるLANに接続されます。

RSTPの概要

RSTPは、ポイントツーポイントの配線を利用して、スパニングツリーの高速コンバージェンスを実現します。また、1秒未満の間に、スパニングツリーを再構成できます(IEEE 802.1Dスパニングツリーのデフォルトに設定されている50秒とは異なります)。

ここでは、RSTPの機能について説明します。

「ポートの役割およびアクティブ トポロジー」

「高速コンバージェンス」

「ポートの役割の同期化」

「BPDUのフォーマットおよびプロセス」

設定手順については、 「MSTP機能の設定」 を参照してください。

ポートの役割およびアクティブ トポロジー

RSTPは、ポートに役割を割り当てて、アクティブ トポロジーを学習することによって高速コンバージェンスを実現します。「スパニングツリー トポロジーとBPDU」で説明したように、RSTPは、IEEE 802.1D STPに基づき、スイッチ プライオリティが最も高い(プライオリティの値が最も小さい)スイッチをルート スイッチに選択します。RSTPはさらに、各ポートに次のいずれか1つの役割を割り当てます。

ルート ポート ― スイッチからルート スイッチへパケットを転送する場合の最適パス(最も低コストなパス)を提供します。

指定ポート ― 指定スイッチに接続します。これにより、LANからルート スイッチへパケットを転送するときのパス コストが最小になります。指定スイッチがLANに接続するポートのことを指定ポートと呼びます。

代替ポート ― 現在のルート ポートが提供したパスに代わるルート スイッチへの代替パスを提供します。

バックアップ ポート ― 指定ポートが提供した、スパニングツリーのリーフに向かうパスのバックアップとして機能します。バックアップ ポートが存在できるのは、2つのポートがポイントツーポイント リンクよってループバックで接続されている場合、または1つのスイッチに共有LANセグメントへの接続が2つ以上ある場合です。

ディセーブル ポート ― スパニングツリーの動作において何も役割が与えられていません。

ルート ポートまたは指定ポートの役割を割り当てられたポートは、アクティブ トポロジーの一部となります。代替ポートまたはバックアップ ポートの役割を割り当てられたポートは、アクティブ トポロジーから除外されます。

ネットワーク全体のポートの役割に矛盾のない安定したトポロジーでは、RSTPは、すべてのルート ポートおよび指定ポートがただちにフォワーディング ステートに移行し、代替ポートとバックアップ ポートが必ず廃棄ステート(IEEE 802.1Dのブロッキング ステートと同じ)になるように保証します。フォワーディング プロセスおよびラーニング プロセスの動作はポート ステートによって制御されます。 表15-2 に、IEEE 802.1DとRSTPのポート ステートの比較を示します。

 

表15-2 ポート ステートの比較

動作ステータス
STPポート ステート(IEEE 802.1D)
RSTPポート ステート
ポートがアクティブ トポロジーに含まれているか

イネーブル

ブロッキング

廃棄

なし

イネーブル

リスニング

廃棄

なし

イネーブル

ラーニング

ラーニング

あり

イネーブル

フォワーディング

フォワーディング

あり

ディセーブル

ディセーブル

廃棄

なし

シスコのSTP実装製品内で整合性を図るため、このマニュアルでは、ポートの 廃棄 ステートを ブロッキング と定義しています。指定ポートは、リスニング ステートから開始します。

高速コンバージェンス

RSTPを使用すると、スイッチ、スイッチ ポート、またはLANに障害が発生しても、ただちに接続を回復できます。RSTPは、エッジ ポート、新しいルート ポート、およびポイントツーポイント リンクで接続されているポートに次のような高速コンバージェンスを提供します。

エッジ ポート ― spanning-tree portfast インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して、RSTPスイッチ上の1つのポートをエッジ ポートに設定すると、そのエッジ ポートはただちにフォワーディング ステートになります。エッジ ポートはPortFast対応ポートと同じで、これをイネーブルにできるのは、単一のエンド ステーションに接続されているポート上だけです。

ルート ポート ― RSTPは、新しいルート ポートを選択すると、古いルート ポートをブロックして、新しいルート ポートをただちにフォワーディング ステートにします。

ポイントツーポイント リンク ― 2つのポートをポイントツーポイント リンクで接続し、ローカル ポートが指定ポートになると、その指定ポートは、提案/合意ハンドシェイクを使用して、相手側ポートと高速移行をネゴシエーションし、ループのないトポロジーを保証します。

図15-4では、スイッチAとスイッチBはポイントツーポイント リンクを通じて接続され、すべてのポートがブロッキングステートになっています。スイッチAのプライオリティ値がスイッチBのプライオリティ値より小さい数値である場合、スイッチAはスイッチBに提案メッセージ(提案フラグが設定されたコンフィギュレーションBPDU)を送信し、スイッチA自身が指定スイッチになることを提案します。

スイッチBは、提案メッセージを受信すると、提案メッセージを受信したポートを新しいルート ポートとして選択し、すべての非エッジ ポートをブロッキング ステートにします。さらに、新しいルート ポート経由で合意メッセージ(合意フラグが設定されたBPDU)を送信します。

スイッチAは、スイッチBの合意メッセージを受信すると、ただちに自身の指定ポートをフォワーディング ステートにします。スイッチBはその非エッジ ポートをすべてブロックし、またスイッチAとスイッチBはポイントツーポイント リンクで接続されているので、ネットワークにループは形成されません。

スイッチCがスイッチBに接続された場合も、同様のハンドシェイク メッセージが交換されます。スイッチCはスイッチBに接続されたポートをルート ポートとして選択し、両端のポートはただちにフォワーディング ステートに移行します。アクティブ トポロジーにスイッチが追加されるたびに、このハンドシェイク プロセスが実行されます。ネットワークが収束すると、この提案/合意ハンドシェイクがルートからスパニングツリーのリーフへと進みます。

スイッチはポートのデュプレックス モードによってリンク タイプを学習します。全二重ポートはポイントツーポイント接続とみなされ、半二重接続は共有接続とみなされます。 spanning-tree link-type 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と、デュプレックス設定で制御されたデフォルトの設定値を上書きできます。

図15-4 高速コンバージェンスの提案/合意ハンドシェイク

 

ポートの役割の同期化

スイッチのポートの1つで提案メッセージが受信され、そのポートが新しいルート ポートに選択されると、RSTPは他のすべてのポートを新しいルートの情報に同期させます。

他のすべてのポートが同期化されると、スイッチはルート ポートで受信した優位のルート情報に同期化されます。スイッチ上の個々のポートは次の場合に同期化された状態となります。

ブロッキング ステートである場合

エッジ ポートである場合(ネットワークのエッジとして設定されているポート)

指定ポートがフォワーディング ステートであり、なおかつエッジ ポートとして設定されていない場合、RSTPによって新しいルート情報で強制的に同期化されると、その指定ポートはブロッキング ステートになります。一般的に、RSTPがポートを新しいルート情報で強制的に同期化する場合に、そのポートが上記のいずれの条件も満たしていない場合、ポートのステートはブロッキングに設定されます。

スイッチは、すべてのポートが同期化されたことを確認すると、そのルート ポートに対応する指定スイッチに合意メッセージを送信します。ポイントツーポイント リンクで接続されたスイッチがポートの役割について互いに合意すると、RSTPはポート ステ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。図15-5は、この一連のイベントを示します。

図15-5 高速コンバージェンス中の一連のイベント

 

BPDUのフォーマットおよびプロセス

RSTP BPDUのフォーマットは、プロトコル バージョンが2に設定されている点を除き、IEEE 802.1D BPDUのフォーマットと同じです。新しい1バイトのバージョン1のLengthフィールドは0に設定されます。これはバージョン1のプロトコルの情報がないことを示しています。 表15-3 に、RSTPのフラグ フィールドを示します。

 

表15-3 RSTP BPDUフラグ

ビット
機能

0

トポロジーの変更(TC)

1

提案

2~3:

00

01

10

11

ポートの役割:

不明

代替ポート

ルート ポート

指定ポート

4

ラーニング

5

フォワーディング

6

合意

7

トポロジーの変更の確認(TCA)

送信スイッチは、自身をLAN上の指定スイッチにするために、RSTP BPDUに提案フラグを設定します。提案メッセージでは、ポートの役割は常に指定ポートに設定されます。

送信スイッチは、提案を受け入れる場合、RSTP BPDUに合意フラグを設定します。合意メッセージでは、ポートの役割は常にルート ポートに設定されます。

RSTPには個別のTopology Change Notification(TCN;トポロジー変更通知)BPDUはありません。トポロジーの変更を示すには、トポロジー変更(TC)フラグが使用されます。ただし、IEEE 802.1Dスイッチとのインターオペラビリティを保つために、RSTPスイッチはTCN BPDUの処理と生成を行います。

ラーニングとフォワーディングのフラグは、送信ポートのステートに応じて設定されます。

優位BPDU情報の処理

現在保存されているルート情報よりも優位のルート情報(小さいスイッチID、低パス コストなど)をポートが受信すると、RSTPは再構成を開始します。そのポートが新しいルート ポートとして提案され、選択されると、RSTPは他のすべてのポートを強制的に同期化します。

受信したBPDUが提案フラグの設定されたRSTP BPDUである場合、スイッチは他のすべてのポートを同期化したあと、合意メッセージを送信します。BPDUがIEEE 802.1D BPDUである場合、スイッチは提案フラグを設定せずに、そのポートの転送遅延タイマーを起動します。新しいルート ポートはフォワーディング ステートに移行するために2倍の転送遅延時間を必要とします。

ポートで優位の情報が受信されたために、そのポートがバックアップ ポートまたは代替ポートになる場合、RSTPはそのポートをブロッキング ステートに設定し、合意メッセージは送信しません。指定ポートは、転送遅延タイマーが満了するまで提案フラグの設定されたBPDUの送信を続けます。タイマーが満了すると、ポートはフォワーディング ステートに移行します。

下位BPDU情報の処理

指定ポートの役割フラグが設定された下位BPDU(そのポートに現在保存されている値より大きいスイッチID、高いパス コストなど)を指定ポートが受信した場合、その指定ポートは、ただちに現在の自身の情報を応答します。

トポロジーの変更

ここでは、スパニングツリー トポロジーの変更処理について、RSTPとIEEE 802.1Dの相違を説明します。

検出 ― IEEE 802.1Dではブロッキングとフォワーディング ステート間でのすべての移行によってトポロジーの変更が生じますが、RSTPではトポロジーの変更が生じるのは、ブロッキングからフォワーディングにステートが移行する場合 のみ です(トポロジーの変更とみなされるのは、相互接続性が向上する場合だけです)。エッジ ポートでステートが変更されても、トポロジーの変更は生じません。RSTPスイッチは、トポロジーの変更を検出すると、そのスイッチのすべての非エッジ ポート(TC通知を受信したポートを除く)で学習した情報を削除します。

通知 ― IEEE 802.1DはTCN BPDUを使用しますが、RSTPは使用しません。ただし、IEEE 802.1Dスイッチとのインターオペラビリティを保つために、RSTPスイッチはTCN BPDUの処理と生成を行います。

確認 ― RSTPスイッチは、指定ポートでIEEE 802.1DスイッチからTCNメッセージを受信した場合、TCAビットが設定されたIEEE 802.1DコンフィギュレーションBPDUで応答します。ただし、IEEE 802.1Dスイッチに接続されたルート ポートでTC時間タイマー(IEEE 802.1Dのトポロジー変更タイマーと同じ)がアクティブであり、TCAビットが設定されたコンフィギュレーションBPDUが受信された場合、TC時間タイマーはリセットされます。

この処理は、IEEE 802.1Dスイッチをサポートする目的でのみ必要とされます。RSTP BPDUでは、TCAビットは設定されません。

伝播 ― RSTPスイッチは、指定ポートまたはルート ポートを介して別のスイッチからTCメッセージを受信すると、自身のすべての非エッジ ポート、指定ポート、およびルート ポート(このTCメッセージを受信したポートを除く)に変更を伝播します。スイッチは、これらのすべてのポートのTC時間タイマーを起動し、これらのポート上で学習した情報を削除します。

プロトコルの移行 ― IEEE 802.1Dスイッチとの下位互換性を保つため、RSTPはIEEE 802.1DコンフィギュレーションBPDUおよびTCN BPDUをポート単位で必要に応じて送信します。

ポートが初期化されると、移行遅延タイマーが起動され(RSTP BPDUを送信する最小時間を指定)、RSTP BPDUが送信されます。このタイマーがアクティブな間、スイッチはそのポートで受信したすべてのBPDUを処理し、プロトコル タイプを無視します。

スイッチはポートの移行遅延タイマーが満了したあとにIEEE 802.1D BPDUを受信した場合、IEEE 802.1Dスイッチに接続されていると想定し、IEEE 802.1D BPDUのみの使用を開始します。ただし、RSTPスイッチが1つのポートでIEEE 802.1D BPDUを使用していて、タイマーが満了したあとにRSTP BPDUを受信した場合、タイマーが再起動し、そのポートでRSTP BPDUの使用が開始されます。

MSTP機能の設定

ここでは、次の設定情報について説明します。

「MSTPのデフォルト設定」

「MSTP設定時の注意事項」

「MSTリージョンの設定およびMSTPのイネーブル化」(必須)

「ルート スイッチの設定」(任意)

「セカンダリ ルート スイッチの設定」(任意)

「ポート プライオリティの設定」(任意)

「パス コストの設定」(任意)

「スイッチ プライオリティの設定」(任意)

「Helloタイムの設定」(任意)

「転送遅延時間の設定」(任意)

「最大エージング タイムの設定」(任意)

「最大ホップ カウントの設定」(任意)

「リンク タイプの指定による高速移行の保証」(任意)

「ネイバ タイプの指定」(任意)

「プロトコル移行プロセスの再起動」(任意)

MSTPのデフォルト設定

表15-4 に、MSTPのデフォルト設定を示します。

 

表15-4 MSTPのデフォルト設定

機能
デフォルト設定

スパニングツリー モード

PVST+(Rapid PVST+とMSTPはディセーブル)

スイッチ プライオリティ(CISTポート単位で設定可能)

32768

スパニングツリー ポート プライオリティ(CISTポート単位で設定可能)

128

スパニングツリー ポート コスト(CISTポート単位で設定可能)

1000 Mbps: 4

100 Mbps: 19

10 Mbps: 100

Helloタイム

2秒

転送遅延時間

15秒

最大エージング タイム

20秒

最大ホップ カウント

20ホップ

サポートされるスパニングツリー インスタンス数については、「サポートされるスパニングツリー インスタンス」を参照してください。

MSTP設定時の注意事項

ここでは、MSTPの設定時の注意事項を説明します。

spanning-tree mode mst 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、MSTをイネーブルにすると、RSTPが自動的にイネーブルになります。

2つ以上のスイッチを同じMSTリージョンに設置するには、その2つのスイッチに同じVLAN/インスタンス マッピング、同じコンフィギュレーション リビジョン番号、同じ名前を設定しなければなりません。

スイッチは最大65のMSTインスタンスをサポートします。特定のMSTインスタンスにマッピングできるVLANの数に制限はありません。

PVST+、Rapid PVST+、およびMSTPはサポートされますが、アクティブにできるのは1つのバージョンだけです(たとえば、すべてのVLANでPVST+を使用するか、すべてのVLANでRapid PVST+を使用するか、またはすべてのVLANでMSTPを使用することになります)。詳細は、「スパニングツリーのインターオペラビリティと下位互換性」を参照してください。推奨するトランク ポート設定の詳細については、「他の機能との相互作用」を参照してください。

MSTコンフィギュレーションのVLAN Trunking Protocol(VTP;VLANトランキング プロトコル)伝播機能はサポートされません。ただし、CLIまたはSNMP(簡易ネットワーク管理プロトコル)サポートを通じて、MSTリージョン内の各スイッチでMSTコンフィギュレーション(リージョン名、リビジョン番号、およびVLANとインスタンスのマッピング)を手動で設定することは可能です。

ネットワーク内の冗長パスでロードバランシングを機能させるには、すべてのVLAN/インスタンス マッピングの割り当てが一致している必要があります。一致していないと、すべてのトラフィックが1つのリンク上で伝送されます。

PVST+クラウドとMSTクラウドの間、またはRapid PVST+クラウドとMSTクラウドの間でロードバランシングを実現するには、すべてのMST境界ポートがフォワーディング ステートでなければなりません。そのためには、MSTクラウドのISTマスターがCSTのルートを兼ねている必要があります。MSTクラウドが複数のMSTリージョンで構成されている場合は、MSTリージョンの1つにCSTルートが含まれており、他のすべてのMSTリージョンにおいて、MSTクラウドに含まれているルートへのパスの方がPVST+またはRapid PVST+クラウド経由のパスよりも優れている必要があります。クラウド内のスイッチを手動で設定しなければならない場合もあります。

ネットワークを多数のリージョンに分割することは推奨できません。ただし、どうしても分割せざるを得ない場合は、スイッチドLANをルータまたは非レイヤ2デバイスで相互接続された小規模なLANに分割することを推奨します。

UplinkFastおよびBackboneFastの設定時の注意事項については、「オプションのスパニングツリー設定時の注意事項」を参照してください。

MSTリージョンの設定およびMSTPのイネーブル化

2つ以上のスイッチを同じMSTリージョンに設定するには、その2つのスイッチに同じVLAN/インスタンス マッピング、同じコンフィギュレーション リビジョン番号、同じ名前を設定しなければなりません。

リージョンは、同じMSTコンフィギュレーションを持つ1つまたは複数のメンバーで構成されます。リージョンの各メンバーはRSTP BPDUを処理する機能を備えている必要があります。ネットワーク内のMSTリージョンの数には制限はありませんが、各リージョンがサポートできるスパニングツリー インスタンスの数は65までです。1つのVLANを同時に複数のスパニングツリー インスタンスに割り当てることはできません。

MSTリージョンの設定を行い、MSTP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。この手順は必須です。

 

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 mst configuration

MST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

instance instance-id vlan vlan-range

VLANをMSTインスタンスに対応付けます。

instance-id に指定できる範囲は、0~4094です。

vlan vlan-range に指定できる範囲は、1~4094です。

MSTインスタンスにVLANをマッピングする場合、マッピングはインクリメンタルに行われ、コマンドで指定されたVLANがすでにマッピング済みのVLANに対して追加または削除されます。

VLANの範囲を指定する場合は、ハイフンを使用します。たとえば、 instance 1 vlan 1-63 と入力すると、VLAN 1~63がMSTインスタンス1にマッピングされます。

一連のVLANを指定する場合は、カンマを使用します。たとえば、 instance 1 vlan 10, 20, 30 を入力すると、VLAN 10、20、30がMSTインスタンス1にマッピングされます。

ステップ 4

name name

コンフィギュレーション名を指定します。 name ストリングの最大長は32文字で、大文字と小文字が区別されます。

ステップ 5

revision version

コンフィギュレーション リビジョン番号を指定します。指定できる範囲は0~65535です。

ステップ 6

show pending

入力した設定を表示して、確認します。

ステップ 7

exit

変更を適用し、グローバル コンフィギュレーション モードに戻ります。

ステップ 8

spanning-tree mode mst

MSTPをイネーブルにします。RSTPもイネーブルになります。


注意 スパニングツリー モードを変更すると、すべてのスパニングツリー インスタンスが前のモードで停止して新しいモードで再起動されるので、トラフィックが中断する可能性があります。

MSTPとPVST+またはMSTPとRapid PVST+を同時に実行することはできません。

ステップ 9

end

イネーブルEXECモードに戻ります。

ステップ 10

show running-config

設定を確認します。

ステップ 11

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルにエントリを保存します。

デフォルトのMSTリージョン コンフィギュレーションに戻すには、 no spanning-tree mst configuration 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。VLANインスタンス マッピングをデフォルトの設定に戻すには、 no instance instance-id [ vlan vlan-range ] MSTコンフィギュレーション コマンドを使用します。デフォルトの名前に戻すには、 no name MSTコンフィギュレーション コマンドを使用します。デフォルトのリビジョン番号に戻すには、 no revision MSTコンフィギュレーション コマンドを使用し、 PVST+をイネーブルに戻すには、 no spanning-tree mode または spanning-tree mode pvst 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。

次に、MSTコンフィギュレーション モードの例を示します。まずMSTコンフィギュレーション モードを開始してVLAN 10~20をMSTインスタンス1にマッピングし、そのリージョンの名前を region1 に設定します。次にコンフィギュレーション リビジョン番号として1を設定し、入力した設定を表示させて変更を適用します。そして最後にグローバル コンフィギュレーション モードに戻ります。

Switch(config)# spanning-tree mst configuration
Switch(config-mst)# instance 1 vlan 10-20
Switch(config-mst)# name region1
Switch(config-mst)# revision 1
Switch(config-mst)# show pending
Pending MST configuration
Name [region1]
Revision 1
Instance Vlans Mapped
-------- ---------------------
0 1-9,21-4094
1 10-20
-------------------------------
 
Switch(config-mst)# exit
Switch(config)#
 

ルート スイッチの設定

スイッチは、スパニングツリー インスタンスをVLANグループとマッピングして維持します。各インスタンスには、スイッチ プライオリティとスイッチのMACアドレスからなるスイッチIDが対応付けられます。最小のスイッチIDを持つスイッチがそのVLANグループのルート スイッチになります。

特定のスイッチがルートになるように設定するには、 spanning-tree mst instance-id root 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、スイッチ プライオリティをデフォルト値(32768)からきわめて小さい値に変更します。これにより、そのスイッチが指定されたスパニングツリー インスタンスのルート スイッチになることができます。このコマンドを入力すると、スイッチは、ルート スイッチのスイッチ プライオリティを確認します。拡張システムIDのサポートのため、スイッチは指定されたインスタンスについて、自身のプライオリティを24576に設定します(この値によって、このスイッチが指定されたスパニングツリー インスタンスのルートになる場合)。

指定されたインスタンスのルート スイッチに24576より小さいスイッチ プライオリティが設定されている場合、スイッチは自身のプライオリティを最小のスイッチ プライオリティより4096だけ小さい値に設定します( スイッチ プライオリティ値および拡張システムIDに示すように、4096は4ビットのスイッチ プライオリティ値の最下位ビットの値です)。


) Cisco IOS Release 12.1(14)EA1より前のリリースのソフトウェアが稼働しているCatalyst 2970スイッチは、MSTPをサポートしません。


ネットワーク上に拡張システムIDをサポートするスイッチとサポートしないスイッチが混在する場合は、拡張システムIDをサポートするスイッチがルート スイッチになることはまずありません。拡張システムIDによって、旧ソフトウェアが稼働する接続スイッチのプライオリティよりVLAN番号が大きくなるたびに、スイッチ プライオリティ値が増大します。

各スパニングツリー インスタンスのルート スイッチは、バックボーン スイッチまたはディストリビューション スイッチにする必要があります。アクセス スイッチをスパニングツリーのプライマリ ルートとして設定しないでください。

レイヤ2ネットワークの直径(つまり、レイヤ2ネットワーク上の任意の2つのエンド ステーション間の最大スイッチ ホップ数)を指定するには、 diameter キーワードを指定します(MSTインスタンス0の場合のみ使用可)。ネットワークの直径を指定すると、その直径のネットワークに最適なHelloタイム、転送遅延時間、および最大エージング タイムをスイッチが自動的に設定するので、コンバージェンスの所要時間を大幅に短縮できます。 hello キーワードを使用すると、自動的に計算されたHelloタイムを上書きできます。


) スイッチをルート スイッチとして設定したあとに、spanning-tree mst hello-timespanning-tree mst forward-time、およびspanning-tree mst max-age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、Helloタイム、転送遅延時間、最大エージング タイムを手動で設定することは推奨できません。


スイッチをルート スイッチに設定するには、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 mst instance-id root primary [ diameter net-diameter [ hello-time seconds ]]

スイッチをルート スイッチに設定します。

instance-id には、単一のインスタンス、ハイフンで区切られた範囲のインスタンス、またはカンマで区切られた一連のインスタンスを指定できます。指定できる範囲は0~4094です。

(任意) diameter net-diameter には、任意の2つのエンド ステーション間の最大スイッチ数を指定します。指定できる範囲は2~7です。このキーワードを使用できるのはMSTインスタンス0の場合だけです。

(任意) hello-time seconds には、ルート スイッチによってコンフィギュレーション メッセージが生成される間隔を秒数で指定します。指定できる範囲は1~10秒です。デフォルトは2秒です。

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 mst instance-id

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst instance-id root 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。

セカンダリ ルート スイッチの設定

拡張システムIDをサポートするスイッチをセカンダリルートとして設定すると、スイッチ プライオリティはデフォルト値(32768)から28672に変更されます。その結果、プライマリ ルート スイッチに障害が発生した場合に、このスイッチが、指定されたインスタンスのルート スイッチになる可能性が高くなります。これは、他のネットワーク スイッチがデフォルトのスイッチ プライオリティ32768を使用し、ルート スイッチになる可能性が低いことが前提です。

複数のスイッチでこのコマンドを実行すると、複数のバックアップ ルート スイッチを設定できます。 spanning-tree mst instance-id root primary グローバル コンフィギュレーション コマンドでプライマリ ルート スイッチを設定したときと同じネットワーク直径およびHelloタイム値を使用してください。

スイッチをセンカンダリ ルート スイッチに設定するには、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 mst instance-id root secondary [ diameter net-diameter [ hello-time seconds ]]

スイッチをセカンダリ ルート スイッチに設定します。

instance-id には、単一のインスタンス、ハイフンで区切られた範囲のインスタンス、またはカンマで区切られた一連のインスタンスを指定できます。指定できる範囲は0~4094です。

(任意) diameter net-diameter には、任意の2つのエンド ステーション間の最大スイッチ数を指定します。指定できる範囲は2~7です。このキーワードを使用できるのはMSTインスタンス0の場合だけです。

(任意) hello-time seconds には、ルート スイッチによってコンフィギュレーション メッセージが生成される間隔を秒数で指定します。指定できる範囲は1~10秒です。デフォルトは2秒です。

プライマリ ルート スイッチを設定したときと同じネットワーク直径およびHelloタイム値を使用してください。「ルート スイッチの設定」を参照してください。

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 mst instance-id

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst instance-id root 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。

ポート プライオリティの設定

ループが発生した場合、MSTPはポート プライオリティを使用して、フォワーディング ステートにするインターフェイスを選択します。最初に選択させたいインターフェイスには高いプライオリティ(小さい数値)を与え、最後に選択させたいインターフェイスには低いプライオリティ(大きい数値)を与えます。すべてのインターフェイスに同じプライオリティ値が与えられている場合、MSTPはインターフェイス番号が最小のインターフェイスをフォワーディング ステートにし、他のインターフェイスをブロックします。

インターフェイスのMSTPポート プライオリティを設定するには、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。

有効なインターフェイスには、物理ポートとポートチャネル論理インターフェイスがあります。ポート チャネルの範囲は1~48です。

ステップ 3

spanning-tree mst instance-id port-priority priority

ポート プライオリティを設定します。

instance-id には、単一のインスタンス、ハイフンで区切られた範囲のインスタンス、またはカンマで区切られた一連のインスタンスを指定できます。指定できる範囲は0~4094です。

priority に指定できる範囲は0~240で、16ずつ増加します。デフォルト値は128です。数字が小さいほど、プライオリティが高くなります。

プライオリティ値は、0、16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、および240です。それ以外の値はすべて拒否されます。

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 spanning-tree mst interface interface-id

または

show spanning-tree mst instance-id

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 ファイルにエントリを保存します。


show spanning-tree mst interface interface-idイネーブルEXECコマンドによって表示されるのは、リンク アップ動作可能状態のポートの情報だけです。それ以外の情報については、
show running-config interfaceイネーブルEXECコマンドを使用して設定を確認してください。


インターフェイスをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst instance-id port-priority 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。

パス コストの設定

MSTPパス コストのデフォルト値は、インターフェイスのメディア速度に基づきます。ループが発生した場合、MSTPはコストを使用して、フォワーディング ステートにするインターフェイスを選択します。最初に選択させたいインターフェイスには小さいコスト値を与え、最後に選択させたいインターフェイスには大きいコスト値を与えます。すべてのインターフェイスに同じコスト値が与えられている場合、MSTPはインターフェイス番号が最小のインターフェイスをフォワーディング ステートにし、他のインターフェイスをブロックします。

インターフェイスのMSTPコストを設定するには、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。有効なインターフェイスには、物理ポートとポートチャネル論理インターフェイスがあります。ポート チャネルの範囲は1~48です。

ステップ 3

spanning-tree mst instance-id cost cost

コストを設定します。

ループが発生した場合、MSTPはパス コストを使用して、フォワーディング ステートにするインターフェイスを選択します。パス コストが小さいほど、高速で伝送されます。

instance-id には、単一のインスタンス、ハイフンで区切られた範囲のインスタンス、またはカンマで区切られた一連のインスタンスを指定できます。指定できる範囲は0~4094です。

cost に指定できる範囲は1~200000000です。デフォルト値はインターフェイスのメディア速度に基づきます。

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 spanning-tree mst interface interface-id

または

show spanning-tree mst instance-id

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 ファイルにエントリを保存します。


show spanning-tree mst interface interface-idイネーブルEXECコマンドによって表示されるのは、リンク アップ動作可能状態のポートの情報だけです。それ以外の情報については、
show running-configイネーブルEXECコマンドを使用して設定を確認してください。


インターフェイスをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst instance-id cost 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 プライオリティの設定

スイッチ プライオリティを設定することによって、スイッチがルート スイッチとして選択される可能性を高めることができます。


) このコマンドは、十分に注意して使用してください。スイッチ プライオリティの変更には、通常、spanning-tree mst instance-id root primaryおよびspanning-tree mst instance-id root secondary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ことを推奨します。


スイッチ プライオリティを設定するには、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 mst instance-id priority priority

スイッチ プライオリティを設定します。

instance-id には、単一のインスタンス、ハイフンで区切られた範囲のインスタンス、またはカンマで区切られた一連のインスタンスを指定できます。指定できる範囲は0~4094です。

priority を指定する場合、指定できる範囲は0~61440で、4096ずつ増加します。デフォルトは32768です。数値が小さいほど、スイッチがルート スイッチとして選択される可能性が高くなります。

プライオリティ値は、0、4096、8192、12288、16384、20480、24576、28672、32768、36864、40960、45056、49152、53248、57344、61440です。それ以外の値はすべて拒否されます。

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 mst instance-id

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst instance-id priority グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

Helloタイムの設定

Helloタイムを変更することによって、ルート スイッチによってコンフィギュレーション メッセージが生成される間隔を設定できます。


) このコマンドは、十分に注意して使用してください。Helloタイムの変更には、通常、spanning-tree mst instance-id root primaryおよびspanning-tree mst instance-id root secondary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ことを推奨します。


すべてのMSTインスタンスのHelloタイムを設定するには、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 mst hello-time seconds

すべてのMSTインスタンスのHelloタイムを設定します。Helloタイムはルート スイッチがコンフィギュレーション メッセージを生成する間隔です。これらのメッセージは、スイッチがアクティブであることを意味します。

seconds に指定できる範囲は1~10です。デフォルト値は2です。

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 mst

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst hello-time 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。

転送遅延時間の設定

すべてのMSTインスタンスの転送遅延時間を設定するには、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 mst forward-time seconds

すべてのMSTインスタンスの転送遅延時間を設定します。転送遅延時間は、スパニングツリー ラーニング ステートおよびリスニング ステートからフォワーディング ステートに移行するまでに、ポートが待機する秒数です。

seconds に指定できる範囲は4~30です。デフォルト値は15です。

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 mst

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst forward-time 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。

最大エージング タイムの設定

すべてのMSTインスタンスの最大エージング タイムを設定するには、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 mst max-age seconds

すべてのMSTインスタンスの最大エージング タイムを設定します。最大エージング タイムは、再構成を試行するまでにスイッチがスパニングツリー コンフィギュレーション メッセージを受信せずに待機する秒数です。

seconds に指定できる範囲は6~40です。デフォルト値は20です。

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 mst

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst max-age 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。

最大ホップ カウントの設定

すべてのMSTインスタンスの最大ホップ カウントを設定するには、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 mst max-hops hop-count

BPDUが廃棄され、ポートに維持されていた情報が期限切れになるまでの、リージョン内でのホップ数を指定します。

hop-count に指定できる範囲は1~255です。デフォルト値は20です。

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 mst

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 ファイルにエントリを保存します。

スイッチをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst max-hops 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。

リンク タイプの指定による高速移行の保証

2つのポートをポイントツーポイント リンクで接続し、ローカル ポートが指定ポートになると、RSTPは提案/合意ハンドシェイクを使用して、相手側ポートと高速移行をネゴシエーションし、ループのないトポロジーを保証します(高速コンバージェンスを参照)。

デフォルトでは、リンク タイプは、インターフェイスのデュプレックス モードによって制御されます。全二重ポートはポイントツーポイント接続とみなされ、半二重接続は共有接続とみなされます。MSTPが稼働しているリモート スイッチ上の1つのポートと物理的にポイントツーポイントで接続されている半二重リンクが存在する場合は、リンク タイプのデフォルト設定値を変更して、フォワーディング ステートへの高速移行をイネーブルにできます。

リンク タイプのデフォルト設定を変更するには、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。有効なインターフェイスには、物理ポート、VLAN、およびポートチャネル論理インターフェイスがあります。VLAN IDの範囲は1~4094です。ポート チャネルの範囲は1~48です。

ステップ 3

spanning-tree link-type point-to-point

ポートのリンク タイプをポイントツーポイントに指定します。

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 spanning-tree mst interface interface-id

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 ファイルにエントリを保存します。

ポートをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree link-type 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。

ネイバ タイプの指定

トポロジーには、先行標準に準拠したデバイスとIEEE 802.1s標準準拠のデバイスの両方を加えることができます。デフォルトでは、ポートは自動的に先行標準のデバイスを検出します。ただし、ポート自体は、標準と先行標準のBPDUを両方受信できます。デバイスとネイバの間に不一致があれば、CISTのみがインターフェイス上で動作します。

ポートを選択して、先行標準のBPDUのみ送信するように設定できます。先行標準のフラグは、ポートがSTP互換モードにある場合でも、すべてのshowコマンドで表示されます。

リンク タイプのデフォルト設定を変更するには、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。指定できるインターフェイスとして、物理ポートも含まれます。

ステップ 3

spanning-tree mst prestandard

先行標準のBPDUのみ送信するようにポートを指定します。

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 spanning-tree mst interface interface-id

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 ファイルにエントリを保存します。

ポートをデフォルト設定に戻すには、 no spanning-tree mst prestandard 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。

プロトコル移行プロセスの再起動

MSTPが稼働しているスイッチは、IEEE 802.1D準拠のレガシー スイッチとの相互運用を可能にする組み込み型のプロトコル移行メカニズムをサポートします。このスイッチは、レガシーIEEE 802.1DコンフィギュレーションBPDU(プロトコルバージョンが0に設定されているBPDU)を受信すると、そのポート上ではIEEE 802.1D BPDUのみを送信します。また、MSTPスイッチは、レガシーBPDU、別のリージョンに関連付けられているMST BPDU(バージョン3)、またはRST BPDU(バージョン2)を受信することによって、ポートがリージョンの境界に位置していることを検出できます。

ただし、レガシースイッチが指定スイッチでない場合、レガシースイッチがリンクから削除されているかどうか検出できないので、スイッチはIEEE 802.1D BPDUを受け取らなくなった場合でも、自動的にMSTPモードには戻りません。さらにスイッチは、接続先スイッチがリージョンに加入した場合であっても、ポートに対して引き続き、境界の役割を割り当てる可能性もあります。

スイッチでプロトコル移行プロセスを再起動する(近接スイッチとの再ネゴシエーションを強制する)には、 clear spanning-tree detected-protocols イネーブルEXECコマンドを使用します。

特定のインターフェイスでプロトコル移行プロセスを再開するには、 clear spanning-tree detected-protocols interface interface-id イネーブルEXECコマンドを使用します。

MSTコンフィギュレーションおよびステータスの表示

スパニングツリー ステータスを表示するには、 表15-5 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15-5 MSTステータスを表示するコマンド

コマンド
目的

show spanning-tree mst configuration

MSTリージョン コンフィギュレーションを表示します。

show spanning-tree mst configuration digest

現在のMSTCIに含まれているMessage Digest 5(MD5)ダイジェストを表示します。

show spanning-tree mst instance-id

特定のインスタンスのMST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 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。