Catalyst 6500 シリーズ スイッチ Cisco IOS ソフトウェア コンフィギュレーション ガイド - リリース 12.1 E
スパニング ツリー プロトコル(STP)および 先行標準 IEEE 802.1s 多重スパニング ツリー (MST)の設定
スパニング ツリー プロトコル(STP)および先行標準 IEEE 802.1s 多重スパニング ツリー(MST)の設定
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目次

スパニング ツリー プロトコル(STP)および先行標準 IEEE 802.1s 多重スパニング ツリー(MST)の設定

STP の機能概要

STP の概要

ブリッジ ID の概要

ブリッジ プライオリティ値

拡張システム ID

STP MAC アドレス割り当て

ブリッジ プロトコル データ ユニットの概要

ルート ブリッジの選出

STP プロトコル タイマー

スパニング ツリー トポロジの作成

STP ポート ステート

STP ポート ステートの概要

ブロッキング ステート

リスニング ステート

ラーニング ステート

フォワーディング ステート

ディセーブル ステート

STP および IEEE 802.1Q トランク

IEEE 802.1w RSTP の機能概要

IEEE 802.1w RSTP の概要

RSTP のポート ロール

RSTP ポート ステート

Rapid-PVST

先行標準 IEEE 802.1s MST の機能概要

IEEE 802.1s MST の概要

MST/PVST 間のインターオペラビリティ

Common Spanning Tree

MST インスタンス

MST コンフィギュレーション パラメータ

MST 領域

MST 領域の概要

境界ポート

IST マスター

エッジ ポート

リンク タイプ

メッセージ エージおよびホップ数

STP のデフォルト設定

STP および MST 設定時の注意事項

STP の設定

STP のイネーブル化

拡張システム ID のイネーブル化

ルート ブリッジの設定

セカンダリ ルート ブリッジの設定

STP ポート プライオリティの設定

STP ポート コストの設定

VLAN のブリッジ プライオリティの設定

hello タイムの設定

VLAN の転送遅延時間の設定

VLAN の最大エージング タイムの設定

Rapid-PVST のイネーブル化

リンク タイプの指定

プロトコル移行の再起動

IEEE 802.1s MST の設定

MST のイネーブル化

MST の設定の表示

MST インスタンス パラメータの設定

MST インスタンス ポートのパラメータの設定

プロトコル移行の再起動

スパニング ツリー プロトコル(STP)および先行標準 IEEE 802.1s 多重スパニング ツリー(MST)の設定

この章では、Catalyst 6500 シリーズ スイッチに Spanning Tree Protocol(STP; スパニング ツリー プロトコル)および IEEE 802.1s Multiple Spanning Tree(MST; 多重スパニング ツリー)プロトコルを設定する手順について説明します。


) この章で使用しているコマンドの構文および使用方法の詳細については、『Catalyst 6500 Series Switch Cisco IOS Command Reference』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。

「STP の機能概要」

「IEEE 802.1w RSTP の機能概要」

「先行標準 IEEE 802.1s MST の機能概要」

「STP のデフォルト設定」

「STP および MST 設定時の注意事項」

「STP の設定」

「IEEE 802.1s MST の設定」


) • PortFast、UplinkFast、および BackboneFast STP 拡張機能の設定手順については、「オプションのスパニング ツリー プロトコル(STP)機能の設定」を参照してください。

Release 12.1(13)E 以降のリリースで、IEEE 802.1s MST および IEEE 802.1w、スパニング ツリーの急速再構成がサポートされます。


 

STP の機能概要

ここでは、STP の機能について説明します。

「STP の概要」

「ブリッジ ID の概要」

「ブリッジ プロトコル データ ユニットの概要」

「ルート ブリッジの選出」

「STP プロトコル タイマー」

「スパニング ツリー トポロジの作成」

「STP ポート ステート」

「STP および IEEE 802.1Q トランク」

STP の概要

STP は、ネットワークの不要なループを排除しながらパスの冗長性を提供する、レイヤ 2 リンク管理プロトコルです。レイヤ 2 イーサネット ネットワークが正常に動作するには、2 つのステーション間で存在できるアクティブ パスは 1 つだけです。STP 動作は端末に対して透過的であり、端末が単一 LAN セグメントに接続しているか、複数のセグメントのスイッチド LAN に接続しているかを検出できません。

Catalyst 6500 シリーズ スイッチは、すべての VLAN で STP(IEEE 802.1D ブリッジ プロトコル)を使用します。デフォルトでは、(STP を手動でディセーブルにしない限り)設定されている VLAN ごとに 1 つの STP インスタンスが動作します。STP は、VLAN 単位でイネーブルおよびディセーブルにすることができます。

フォールトトレラントなインターネットワークを作成する場合、ネットワーク上のすべてのノード間にループフリー パスを形成する必要があります。STP アルゴリズムは、スイッチド レイヤ 2 ネットワーク上で最良のループフリー パスを算出します。レイヤ 2 LAN ポートは定期的に STP フレームを送受信します。ネットワーク装置はこれらのフレームを転送しないで、フレームを使用してループフリー パスを構築します。

端末間の複数のアクティブ パスは、ネットワークのループの原因になります。ネットワークにループが存在する場合、エンド ステーションが重複したメッセージを受信したり、ネットワーク装置が複数のレイヤ 2 LAN ポート上のエンド ステーション MAC アドレスを学習したりする可能性があります。このような状況が、不安定なネットワーク環境につながります。

STP は、ルート ブリッジおよびそのルートからレイヤ 2 ネットワーク上のすべてのネットワーク装置へのループフリー パスを備えたツリーを定義します。STP は冗長データ パスを強制的にスタンバイ(ブロック)ステートにします。スパニング ツリーの 1 つのネットワーク セグメントで障害が発生し、冗長パスが存在する場合、STP アルゴリズムはスパニング ツリー トポロジを再計算し、スタンバイ パスをアクティブにします。

ネットワーク装置上の 2 つのレイヤ 2 LAN ポートがループの一部になっている場合、どちらのポートがフォワーディング ステートになり、どちらのポートがブロッキング ステートになるかは、STP ポート プライオリティおよびポート パス コストの設定によって決まります。STP ポート プライオリティ値は、ネットワーク トポロジにおけるポートの位置を表すとともに、ポートがトラフィックを渡すのに適した位置にあるかどうかを表します。STP ポート パス コスト値は、メディア速度を表します。

ブリッジ ID の概要

各ネットワーク装置上の各 VLAN には、一意の 64 ビットブリッジ ID が設定されています。ブリッジ ID はブリッジ プライオリティ値、拡張システム ID、および STP MAC アドレス割り当てで構成されています。

ここでは、次の内容について説明します。

「ブリッジ プライオリティ値」

「拡張システム ID」

「STP MAC アドレス割り当て」

ブリッジ プライオリティ値

Release 12.1(8a)E 以降のリリースでは、拡張システム ID がイネーブルである場合、ブリッジ プライオリティは 4 ビットの値になります(表 15-2を参照)。これよりも前のリリースでは、ブリッジ プライオリティは 16 ビットの値です(表 15-1を参照)。「VLAN のブリッジ プライオリティの設定」を参照してください。

拡張システム ID

Release 12.1(8a)E 以降のリリースで、12 ビット拡張システム ID フィールドはブリッジ ID の一部としてサポートされます(表 15-2を参照)。64 MAC アドレスだけをサポートするシャーシは、常に 12 ビット拡張システム ID を使用します。1024 MAC アドレスをサポートするシャーシの場合、拡張システム ID を使用できます。STP は、VLAN ID を拡張システム ID として使用します。「拡張システム ID のイネーブル化」を参照してください。

 

表 15-1 拡張システム ID がディセーブルの場合のブリッジ プライオリティ値

ブリッジ プライオリティ値
ビット 16
ビット 15
ビット 14
ビット 13
ビット 12
ビット 11
ビット 10
ビット 9
ビット 8
ビット 7
ビット 6
ビット 5
ビット 4
ビット 3
ビット 2
ビット 1

32768

16384

8192

4096

2048

1024

512

256

128

64

32

16

8

4

2

1

 

表 15-2 拡張システム ID をイネーブルにしたブリッジ プライオリティ値および拡張システム ID

ブリッジ プライオリティ値
拡張システム ID(VLAN ID と同じ設定)
ビット 16
ビット 15
ビット 14
ビット 13
ビット 12
ビット 11
ビット 10
ビット 9
ビット 8
ビット 7
ビット 6
ビット 5
ビット 4
ビット 3
ビット 2
ビット 1

32768

16384

8192

4096

2048

1024

512

256

128

64

32

16

8

4

2

1

STP MAC アドレス割り当て

Catalyst 6500 シリーズ スイッチ シャーシには、STP のようなソフトウェア機能をサポートするために使用可能な 64 個または 1,024 個の MAC アドレスがあります。シャーシの MAC アドレスの範囲を表示するには、 show catalyst6000 chassis-mac-address コマンドを入力します。

Release 12.1(8a)E 以降のリリースで、64 または 1024 MAC アドレスのシャーシがサポートされます。64 個の MAC アドレスを持つシャーシの場合、STP は拡張システム ID と MAC アドレスを使用して、VLAN ごとに一意のブリッジ ID を作成します。

旧リリースは、1,024 個の MAC アドレスを持つシャーシをサポートします。旧リリースでは、STP は VLAN ごとに 1 つの MAC アドレスを使用して、VLAN ごとに一意のブリッジ ID を作成します。

MAC アドレス リダクションがイネーブルになっているネットワークにネットワーク装置がある場合、望ましくないルート ブリッジ選択やスパニング ツリー トポロジ問題を回避するために、レイヤ 2 で接続されているその他すべてのネットワーク装置でも、MAC アドレス リダクションをイネーブルにする必要があります。

MAC アドレス リダクションがイネーブルであるとき、ルート ブリッジ プライオリティは 4096 の倍数に VLAN ID を加えたものになります。MAC アドレス リダクションがイネーブルにされている場合、スイッチのブリッジ ID(ルート ブリッジの ID を決定するためにスパニング ツリー アルゴリズムが最小を優先して使用)は、4096 の倍数だけで指定できます。使用可能な値は、0、4096、8192、12288、16384、20480、24576、28672、32768、36864、40960、45056、49152、53248、57344、および 61440 だけです。

同じスパニング ツリー ドメイン内の別のブリッジが MAC アドレス リダクション機能を実行しない場合、ブリッジ ID の選択がより細かい粒度のために、そのブリッジがルート ブリッジの所有権を取得する可能性があります。

ブリッジ プロトコル データ ユニットの概要

Bridge Protocol Data Unit(BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット)はルート ブリッジから一方向に送信されます。各ネットワーク装置はコンフィギュレーション BPDU を送信して、スパニング ツリー トポロジを伝達および計算します。各コンフィギュレーション BPDU には、次の最低限の情報が含まれています。

送信側ネットワーク装置がルート ブリッジと見なしているネットワーク装置の固有のブリッジ ID

ルートへの STP パス コスト

送信ブリッジのブリッジ ID

メッセージ経過時間

送信ポートの識別情報

hello タイマー、転送遅延タイマー、および max-age プロトコル タイマーの値

ネットワーク装置が BPDU フレームを伝送すると、そのフレームが伝送される LAN に接続されたすべてのネットワーク装置が BPDU を受信します。ネットワーク装置が BPDU を受信すると、スイッチはそのフレームを転送するのではなく、フレームに含まれる情報を使用して BPDU を計算し、トポロジに変更があれば、BPDU の送信を開始します。

BPDU の交換により、次の処理が行われます。

1 台のネットワーク装置がルート ブリッジとして選定されます。

パス コストに基づいて、各ネットワーク装置のルート ブリッジまでの最短距離が計算されます。

LAN セグメントごとに代表ブリッジが選択されます。これはルート ブリッジに最も近いネットワーク装置であり、このネットワーク装置を経由してルートにフレームが転送されます。

ルート ポートが選択されます。これは、ブリッジからルート ブリッジへの最適なパスを提供するポートです。

スパニング ツリーに組み込まれるポートが選択されます。

ルート ブリッジの選出

VLAN ごとに、最大のブリッジ ID(数値的に最小の ID 値)を持つネットワーク装置がルート ブリッジとして選定されます。すべてのネットワーク装置がデフォルト プライオリティ(32768)に設定されている場合は、VLAN 内で最小の MAC アドレスを持つネットワーク装置がルート ブリッジになります。ブリッジ プライオリティ値は、ブリッジ ID の最上位ビットを占有します。

ブリッジ プライオリティ値を変更すると、スイッチがルート ブリッジとして選定される確率が変わります。大きな値を設定するとその確率が高くなり、小さな値を設定すると低くなります。

STP ルート ブリッジは、レイヤ 2 ネットワークにおけるスパニング ツリー トポロジの論理上の中心です。レイヤ 2 ネットワーク内のどの場所からも、ルート ブリッジに到達するために必要とされないパスは、すべて STP ブロッキング モードになります。

BPDU には、ブリッジ アドレスと MAC アドレス、ブリッジ プライオリティ、ポート プライオリティ、パス コストなど、送信ブリッジとそのポートに関する情報が含まれます。STP はこの情報を使用してレイヤ 2 ネットワークのルート ブリッジを選定し、ルート ブリッジへのルート ポートを選定し、各レイヤ 2 セグメントの Designated Port(DP; 指定ポート)を判別します。

STP プロトコル タイマー

表 15-3 に、STP のパフォーマンスに影響する STP プロトコル タイマーを示します。

 

表 15-3 STP プロトコル タイマー

変数
説明

hello タイマー

ネットワーク装置から他のネットワーク装置へ hello メッセージをブロードキャストする間隔を決定します。

転送遅延タイマー

ポートがフォワーディングを始める前に、リスニング ステートとラーニング ステートが持続する時間をそれぞれ決めます。

最大エージング タイマー

ポートで受信したプロトコル情報がネットワーク装置によって保管される時間を決定します。

スパニング ツリー トポロジの作成

図 15-1 では、スイッチ A がルート ブリッジに選定されます。これは、すべてのネットワーク装置でブリッジ プライオリティがデフォルト(32768)に設定されており、スイッチ A の MAC アドレスが最小であるためです。しかし、トラフィック パターン、フォワーディング ポートの数、リンク タイプによっては、スイッチ A が最適なルート ブリッジでないことがあります。最適なネットワーク装置がルート ブリッジになるように、装置のプライオリティを上げる(数値を下げる)ことで、ルートとして最適なネットワーク装置を使用する、新しい STP トポロジを強制的に再計算させることができます。

図 15-1 スパニング ツリー トポロジ

 

デフォルト パラメータに基づいてスパニング ツリー トポロジを計算すると、スイッチド ネットワークにおける送信元端末と宛先端末の間のパスが理想的にならないことがあります。たとえば、現在のルート ポートより番号が大きいポートに高速リンクを接続すると、ルート ポートの変更が発生することがあります。目標は、最高速リンクをルート ポートにすることです。

スイッチ B のあるポートが光ファイバ リンクであり、スイッチ B の別のポート(Unshielded Twisted-Pair [UTP; シールドなしツイストペア] リンク)がルート ポートであるとします。ネットワーク トラフィックは、高速の光ファイバ リンクであれば、より効率的になる可能性があります。光ファイバ ポートの STP ポート プライオリティをルート ポートより高いプライオリティに変更すると(数値を小さくすると)、光ファイバ ポートが新しいルート ポートになります。

STP ポート ステートの概要

プロトコル情報がスイッチド LAN を通過するとき、伝搬遅延が発生することがあります。その結果トポロジ変更が、異なるタイミングで、かつスイッチド ネットワークの別々の場所で発生することがあります。レイヤ 2 LAN ポートがスパニング ツリー トポロジに含まれていない状態からフォワーディング ステートに直接移行すると、一時的にデータ ループが形成される可能性があります。ポートは、新しいトポロジ情報がスイッチド LAN で伝播されるのを待ってから、フレームの転送を開始する必要があります。さらに、古いトポロジで転送されたフレームの存続時間を満了させることも必要です。

STP を使用する Catalyst 6500 シリーズ スイッチ上の各レイヤ 2 LAN ポートは、次の 5 種類のステートのいずれかになります。

ブロッキング:レイヤ 2 LAN ポートがフレーム転送に参加していない状態です。

リスニング:レイヤ 2 LAN ポートがフレーム転送に参加すべきであると STP が判断した場合に、ブロッキング ステートの後で最初に開始する移行ステートです。

ラーニング:レイヤ 2 LAN ポートがフレーム転送に参加する準備をしている状態です。

フォワーディング:レイヤ 2 LAN ポートはフレームを転送します。

ディセーブル:レイヤ 2 LAN ポートが STP に参加せず、フレームを転送していない状態です。

レイヤ 2 LAN ポートは、次のように 5 種類のステートを移行します。

初期化からブロッキング

ブロッキングからリスニングまたはディセーブル

リスニングからラーニングまたはディセーブル

ラーニングからフォワーディングまたはディセーブル

フォワーディングからディセーブル

図 15-2 に、レイヤ 2 LAN ポートがどのように 5 種類のステートを移行するかを示します。

図 15-2 STP レイヤ 2 LAN インターフェイス ステート

 

STP をイネーブルにすると、Catalyst 6500 シリーズ スイッチ、VLAN、およびネットワーク上のすべてのポートは、電源投入時に必ずブロッキング ステートを経て、それからリスニングおよびラーニングという移行ステートに進みます。設定が適切であれば、各レイヤ 2 LAN ポートはフォワーディング ステートまたはブロッキング ステートで安定します。

STP アルゴリズムによってレイヤ 2 LAN ポートがフォワーディング ステートになると、次の処理が行われます。

1. レイヤ 2 LAN ポートがリスニング ステートになり、ブロッキング ステートに移行するように指示するプロトコル情報を待ちます。

2. レイヤ 2 LAN ポートが転送遅延タイマーの満了を待ち、その時点でラーニング ステートになり、転送遅延タイマーをリセットします。

3. ラーニング ステートで、レイヤ 2 LAN ポートはフレーム転送を引き続きブロックしながら、転送データベースのエンド ステーションのロケーション情報を学習します。

4. レイヤ 2 LAN ポートは、転送遅延タイマーの終了とともにフォワーディング ステートになり、学習およびフレーム転送が両方ともイネーブルになります。

ブロッキング ステート

ブロッキング ステートのレイヤ 2 LAN ポートは、フレーム転送に参加しません(図 15-3を参照)。初期化後、各レイヤ 2 LAN ポートに BPDU が送信されます。ネットワーク装置は、他のネットワーク装置と BPDU を交換するまでは、そのネットワーク装置をルートと見なします。この BPDU 交換により、ネットワーク上のどのネットワーク装置がルートまたはルート ブリッジであるかが確定します。ネットワークにネットワーク装置が 1 台しか存在しない場合は、BPDU 交換は行われず、転送遅延タイマーが終了し、ポートはリスニング ステートに移行します。初期化後、ポートは必ずブロッキング ステートになります。

図 15-3 ブロッキング ステートのインターフェイス 2

 

ブロッキング ステートのレイヤ 2 LAN ポートの動作は、次のとおりです。

接続しているセグメントから受信したフレームを廃棄します。

別のポートから転送用にスイッチングされたフレームを廃棄します。

アドレス データベースに、エンド ステーションのロケーション情報は組み込みません (ブロッキング状態のレイヤ 2 LAN ポートに関する学習は行われないため、アドレス データベースは更新されません)。

BPDU を受信し、システム モジュールに転送します。

システム モジュールから受信した BPDU を送信しません。

ネットワーク管理メッセージを受信して応答します。

リスニング ステート

リスニング ステートは、レイヤ 2 LAN ポートがブロッキング ステートを経て最初に開始する移行ステートです。レイヤ 2 LAN ポートがフレーム転送に参加すべきであると STP が判断した場合に、レイヤ 2 LAN ポートはこのステートを開始します。図 15-4 に、リスニング ステートのレイヤ 2 LAN ポートを示します。

図 15-4 リスニング ステートのインターフェイス 2

 

リスニング ステートのレイヤ 2 LAN ポートの動作は、次のとおりです。

接続しているセグメントから受信したフレームを廃棄します。

転送用に他の LAN ポートからスイッチングされたフレームを廃棄します。

アドレス データベースに、エンド ステーションのロケーション情報は組み込みません (この時点で学習は行われないため、アドレス データベースは更新されません)。

BPDU を受信し、システム モジュールに転送します。

システム モジュールから受信した BPDU の受信、処理、送信を行います。

ネットワーク管理メッセージを受信して応答します。

ラーニング ステート

ラーニング ステートのレイヤ 2 LAN ポートは、フレーム転送に参加するための準備を行います。レイヤ 2 LAN ポートは、リスニング ステートからラーニング ステートを開始します。図 15-5 に、ラーニング ステートのレイヤ 2 LAN ポートを示します。

図 15-5 ラーニング ステートのインターフェイス 2

 

ラーニング ステートのレイヤ 2 LAN ポートの動作は、次のとおりです。

接続しているセグメントから受信したフレームを廃棄します。

別のポートから転送用にスイッチングされたフレームを廃棄します。

エンド ステーションのロケーション情報をアドレス データベースに組み込みます。

BPDU を受信し、システム モジュールに転送します。

システム モジュールから受信した BPDU の受信、処理、送信を行います。

ネットワーク管理メッセージを受信して応答します。

フォワーディング ステート

フォワーディング ステートのレイヤ 2 LAN ポートは、フレームを転送します(図 15-6 を参照)。レイヤ 2 LAN ポートは、ラーニング ステートからフォワーディング ステートを開始します。

図 15-6 フォワーディング ステートのインターフェイス 2

 

フォワーディング ステートのレイヤ 2 LAN ポートの動作は、次のとおりです。

接続しているセグメントから受信したフレームを転送します。

別のポートから転送用にスイッチングされたフレームを転送します。

エンド ステーションのロケーション情報をアドレス データベースに組み込みます。

BPDU を受信し、システム モジュールに転送します。

システム モジュールから受信した BPDU を処理します。

ネットワーク管理メッセージを受信して応答します。

ディセーブル ステート

ディセーブル ステートのレイヤ 2 LAN ポートは、フレーム転送または STP に参加しません(図 15-7 を参照)。ディセーブル ステートのレイヤ 2 LAN ポートは事実上、動作することはありません。

図 15-7 ディセーブル ステートのインターフェイス 2

 

ディセーブル ステートのレイヤ 2 LAN ポートの動作は、次のとおりです。

接続しているセグメントから受信したフレームを廃棄します。

別のポートから転送用にスイッチングされたフレームを廃棄します。

アドレス データベースに、エンド ステーションのロケーション情報は組み込みません (学習しないため、アドレス データベースは更新されない)。

BPDU を受信しません。

システム モジュールから送信用 BPDU を受信しません。

STP および IEEE 802.1Q トランク

802.1Q トランクによって、ネットワークの STP 戦略が一部制限されます。802.1Q トランクを使用して接続しているシスコのネットワーク装置では、トランク上で許容される VLAN ごとに 1 つの STP インスタンスが維持されます。しかし、他社製の 802.1Q ネットワーク装置では、トランク上で許容されるすべての VLAN に対して 1 つの STP インスタンスしか維持されません。

802.1Q トランクを使用してシスコのネットワーク装置を他社製のネットワーク装置に接続する場合、シスコのネットワーク装置は、トランクの 802.1Q VLAN の STP インスタンスを、他社製の 802.1Q ネットワーク装置のインスタンスと統合します。ただし、VLAN 別の STP 情報はすべて、他社製の 802.1Q ネットワーク装置のクラウドと切り離されて、シスコのネットワーク装置によって維持されます。シスコのネットワーク装置を隔てている他社製の 802.1Q 装置のクラウドは、ネットワーク装置間の単一トランク リンクとして処理されます。

802.1Q トランクの詳細については、「レイヤ 2 スイッチング用 LAN ポートの設定」を参照してください。

IEEE 802.1w RSTP の機能概要


) Cisco IOS Release 12.1(11)EX 以降のリリースでは、Rapid Spanning Tree Protocol(RSTP; 高速スパニング ツリー プロトコル)は、Multiple Spanning Tree Protocol(MSTP; 多重スパニング ツリー プロトコル)の一部として実装されます。Cisco IOS Release 12.1(13)E 以降のリリースでは、RSTP は、Rapid-Per-VLAN-Spanning Tree(Rapid-PVST)モードのスタンドアロン プロトコルとしても使用できます。このモードでは、スイッチが各 VLAN で RSTP インスタンスを実行し、通常の PVST+ アプローチに従います。


ここでは、高速スパニング ツリー プロトコル(RSTP)について説明します。

「IEEE 802.1w RSTP の概要」

「RSTP のポート ロール」

「RSTP ポート ステート」

「Rapid-PVST」

IEEE 802.1w RSTP の概要

RSTP を使用すると、物理トポロジまたはその設定パラメータが変更された場合に、ネットワークのアクティブなトポロジの再構成に要する時間を大幅に短縮できます。RSTP は 1 台のスイッチをスパニング ツリーで接続されたアクティブ トポロジのルートとして選定し、ポートがアクティブ トポロジ内にあるかどうかに応じて、ポート ロールをスイッチの各ポートに割り当てます。

RSTP は、スイッチ、スイッチ ポート、または LAN に障害が発生した後に、短時間で接続する機能を提供します。新しいルート ポートとブリッジの反対側の DP の間の明示的なハンドシェイクを利用して、これらのポートがフォワーディング ステートに移行します。RSTP を使用するとスイッチ ポートを設定できるため、スイッチを再初期化した場合に、ポートが直接フォワーディングに移行できます。

802.1w で指定された RSTP は、802.1D で指定された STP よりも優先しますが、STP との互換性は維持されます。

RSTP には、次のように 802.1D ブリッジとの下位互換性があります。

RSTP は 802.1D で設定された BPDU、および Topology Change Notification(TCN; トポロジ変更通知)BPDU をポート単位で選択して送信します。

ポートを初期化すると、移行遅延タイマーが開始され、RSTP BPDU が送信されます。移行遅延タイマーがアクティブの間、ブリッジは目的のポートで受信されたすべての BPDU を処理します。

ポートの移行遅延タイマーの期限が切れた後に、ブリッジが 802.1D BPDU を受信した場合、ブリッジは 802.1D ブリッジに接続されたと認識し、802.1D BPDU だけの使用を開始します。

移行遅延タイマーの期限が切れた後に、RSTP がポート上で 802.1D BPDU を使用して RSTP BPDU を受信した場合、RSTP は移行遅延タイマーを再起動し、そのポート上で RSTP BPDU の使用を開始します。

RSTP のポート ロール

RSTP では、ポート ロールは次のように定義されています。

ルート:スパニング ツリー トポロジに対して選定された転送ポート

指定:各スイッチド LAN セグメントに対して選定された転送ポート

代替:現在のルート ポートが提供するルート ブリッジへの代替パス

バックアップ:指定ポートが提供するパスのバックアップ(スパニング ツリーのリーフ方向)。バックアップ ポートは、2 つのポートがループバック内でポイントツーポイント リンクまたはブリッジによって接続され、共有 LAN セグメントとの複数の接続がある場合だけ、存在できます。

ディセーブル:スパニング ツリーの動作中の役割が指定されていないポート

ポート ロールは次のように割り当てられます。

ルート ポートまたは指定ポートは、アクティブ トポロジにポートを追加します。

代替ポートまたはバックアップ ポートは、アクティブ トポロジからポートを除外します。

RSTP ポート ステート

ポート ステートはフォワーディングおよびラーニング プロセスを制御し、廃棄、ラーニング、およびフォワーディングの値を提供します。 表 15-4 に、STP ポート ステートと RSTP ポート ステートの比較を示します。

 

表 15-4 STP と RSTP のポート ステートの比較

動作ステータス
STP ポート ステート
RSTP ポート ステート
アクティブ トポロジに含まれるポート

イネーブル

ブロッキング1

廃棄2

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

1.IEEE 802.1D のポート ステート指定。

2.IEEE 802.1w のポート ステート指定。RSTP と MST 内では廃棄はブロッキングと同じです。

安定したトポロジでは、RSTP により各ルート ポートおよび指定ポートは必ずフォワーディングに移行し、すべての代替ポートおよびバックアップ ポートは必ず廃棄ステートになります。

Rapid-PVST

Rapid-PVST は既存の PVST+ 用の設定を使用します。ただし、Rapid-PVST は RSTP を使用してより速いコンバージェンスを提供します。独立 VLAN は、独自の RSTP インスタンスを実行します。

ダイナミック エントリは、トポロジ変更を受信すると、ポート単位ですぐに消去されます。

UplinkFast および BackboneFast コンフィグレーションは Rapid PVST モードでは無視され、両機能は RSTP に含まれます。

先行標準 IEEE 802.1s MST の機能概要


) Cisco IOS Release 12.1(11)EX 以降のリリースでは、RSTP は、多重スパニング ツリー プロトコル(MSTP)の一部として実装されます。Cisco IOS Release 12.1(13)E 以降のリリースでは、RSTP は、Rapid-Per-VLAN-Spanning Tree(Rapid-PVST)モードのスタンドアロン プロトコルとしても使用できます。このモードでは、スイッチが各 VLAN で RSTP インスタンスを実行し、通常の PVST+ アプローチに従います。


ここでは、多重スパニング ツリー(MST)について説明します。

「IEEE 802.1s MST の概要」

「MST/PVST 間のインターオペラビリティ」

「Common Spanning Tree」

「MST インスタンス」

「MST コンフィギュレーション パラメータ」

「MST 領域」

「メッセージ エージおよびホップ数」

「STP のデフォルト設定」

IEEE 802.1s MST の概要

Releases 12.1(11b)EX 以降のリリースで、MST をサポートします。このリリースの MST は、IEEE 規格のドラフト バージョンに基づいています。MST の 802.1s は、802.1Q を改正したものです。MST は、IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree(RST; 高速スパニング ツリー)アルゴリズムを複数のスパニング ツリーに拡張します。この拡張により、VLAN 環境で高速コンバージェンスおよびロードバランスを実行できます。MST のコンバージェンスは、PVST+ よりも高速です。MST は 802.1D STP、802.1w(高速スパニング ツリー プロトコル [RSTP])、および Cisco PVST+ アーキテクチャと下位互換性があります。

MST を使用すると、トランク上に複数のスパニング ツリーを作成できます。VLAN をグループ化して、スパニング ツリー インスタンスに関連付けることができます。インスタンスごとに、他のスパニング ツリー インスタンスから独立しているトポロジを設定できます。この新しいアーキテクチャはデータ トラフィック用の複数の転送パスを提供し、ロードバランスをイネーブルにします。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)には影響しないため、ネットワークのフォールトトレランスが改善されます。

大規模ネットワークでは、ネットワークパスごとに異なる VLAN およびスパニング ツリー インスタンスの割り当てを特定することにより、ネットワークの管理が容易になり、冗長パスを使用することができます。スパニング ツリー インスタンスが存在できるのは、互換性のある VLAN インスタンスが割り当てられているブリッジ上だけです。同じ MST コンフィギュレーション情報によって、一連のブリッジを設定する必要があります。このようにすると、ブリッジを特定のスパニング ツリー インスタンス セットに参加させることができます。同じ MST コンフィギュレーションを持つ相互接続されたブリッジは、 MST 領域 といいます。

MST は、多重スパニング ツリー プロトコル(MSTP)という名前の RSTP の改訂バージョンを使用します。MST 機能には次の特性があります。

MST は Internal Spanning Tree(IST)という名前のスパニング ツリーのバリエーションを実行します。IST は、Common Spanning Tree(CST)情報に MST 領域に関する内部情報を追加します。MST 領域は、隣接する Single Spanning Tree(SST)および MST 領域への単一のブリッジとして認識されます。

MST が稼動しているブリッジは、次のように単一のスパニング ツリー ブリッジとのインターオペラビリティを提供します。

MST ブリッジは IST を実行し、IST は Common Spanning Tree(CST)情報に MST 領域に関する内部情報を追加します。

IST は領域内のすべての MST ブリッジを接続し、ブリッジ ドメイン全体を含む CST 内のサブツリーとして認識されます。MST 領域は、隣接する SST ブリッジおよび MST 領域への仮想ブリッジとして認識されます。

Common and Internal Spanning Tree(CIST)は各 MST 領域内の IST、MST 領域を相互接続する CST、および SST ブリッジの集まりです。CIST は MST 領域内では IST と同じであり、MST 領域外では CST と同じです。STP、RSTP、および MSTP はともに、CIST のルートとしてブリッジを 1 つ選定します。

MST は各 MST 領域内に追加スパニング ツリーを確立し、維持します。これらのスパニング ツリーは MST Instance(MSTI; MST インスタンス)といいます。IST の番号は 0 で、MSTI の番号は 1、2、3 のようになります。MST 領域が相互接続されている場合でも、すべての MSTI は、別の領域内の MSTI から独立している MST 領域に対してローカルです。次のように、MST インスタンスは MST 領域の境界で IST と結合されて CST になります。

MSTI のスパニング ツリー情報は、MSTP レコード(M レコード)に格納されます。

M レコードは常に MST BPDU(MST BPDU)内でカプセル化されます。MSTP で計算された元のスパニング ツリーは、M ツリーといいます。M ツリーは MST 領域内だけでアクティブです。M ツリーは MST 領域の境界で IST と結合され、CST を形成します。

MST は CST 以外の VLAN 用の PVST+ BPDU を生成して、PVST+ とのインターオペラビリティを提供します。

MST は、次のような MSTP 内の PVST+ 拡張機能を一部サポートします。

UplinkFast および BackboneFast は MST モードでは使用できません。これらは RSTP の一部です。

PortFast はサポートされています。

BPDU フィルタリングおよび BPDU ガードは、MST モードではサポートされません。

ループ ガードおよびルート ガードは MST でサポートされています。MST は VLAN 1 でディセーブル化された機能を維持します。ただし、例外的に、BPDU は VLAN 1 内で送信されます。

MAC リダクションがイネーブルであるかのように、MST スイッチは動作します。

Private VLAN(PVLAN; プライベート VLAN)の場合、セカンダリ VLAN をプライマリと同じインスタンスにマッピングする必要があります。

MST/PVST 間のインターオペラビリティ

仮想ブリッジ接続された LAN には、Single Spanning Tree(SST)および MST ブリッジの相互接続された領域が含まれる場合があります。図 15-8 にこの関係を示します。

図 15-8 相互接続された SST および MST 領域を含むネットワーク

 

MST 領域は、SST 領域内で稼動する STP に対して、単一の SST または疑似ブリッジとして表れます。疑似ブリッジは次のように動作します。

ルート ID およびルート パス コストと同じ値が、すべての疑似ブリッジ ポートのすべての BPDU 内で送信されます。疑似ブリッジと単一の SST ブリッジは、次の点で異なります。

疑似ブリッジ BPDU には複数のブリッジ ID があります。近接する SST 領域内では、この違いが STP 動作に影響することはありません。ルート ID およびルート コストが同じであるためです。

疑似ブリッジ ポートから送信された BPDU によっては、メッセージ エージが大幅に異なる場合があります。メッセージ エージは各ホップで 1 秒増加するため、メッセージ エージの差異は秒単位です。

疑似ブリッジの特定のポート(領域のエッジのポート)から別のポートへのデータ トラフィックは、疑似ブリッジまたは MST 領域内に完全に含まれるパスを通ります。

異なる VLAN に属するデータ トラフィックは、MST によって確立された MST 領域内の異なるパスを経由することがあります。

ループ防止は次のいずれかの方法で実現します。

境界上の 1 つのフォワーディング ポートを許可し、その他のすべてのポートをブロックして、適切な疑似ブリッジ ポートをブロックします。

SST 領域のポートをブロックするように CST パーティションを設定します。

疑似ブリッジのポートから送信される BPDU には異なるブリッジ ID が設定されているため、疑似ブリッジは単一の SST ブリッジと異なります。ルート ID およびルート コストは両方のブリッジで同じです。

次に示す注意事項は、PVST+ スイッチと相互作用するように MST スイッチ(すべてが同じ領域内にある)が設定されたトポロジに適用されます。

MST 領域内のすべての VLAN のルートを、この例のように設定します。

Router# show spanning-tree mst interface gigabitethernet 1/1
 
GigabitEthernet1/1 of MST00 is root forwarding
Edge port: no (trunk) port guard : none (default)
Link type: point-to-point (auto) bpdu filter: disable (default)
Boundary : boundary (PVST) bpdu guard : disable (default)
Bpdus sent 10, received 310
 
Instance Role Sts Cost Prio.Nbr Vlans mapped
-------- ---- --- --------- -------- -------------------------------
0 Root FWD 20000 128.1 1-2,4-2999,4000-4094
3 Boun FWD 20000 128.1 3,3000-3999
 

境界上の MST スイッチに属するポートは PVST+ をシミュレートし、すべての VLAN に PVST+ BPDU を送信します。

PVST+ スイッチ上でループ ガードをイネーブルにした場合に、MST スイッチの設定が変更されると、ポートがループに一貫性のないステートに変更される場合があります。ループに一貫性のないステートを訂正するには、PVST+ スイッチ上でループ ガードをディセーブルにしてから再びイネーブルにする必要があります。

MST スイッチの PVST+ 側の内部にある VLAN の一部、またはすべてのルートを特定しないでください。境界上の MST スイッチが DP 上のすべての VLAN または一部の VLAN の PVST+ BPDU を受信すると、ルート ガードによってポートがブロッキング ステートに設定されるためです。CPU の PVST+ 実行速度が遅いスイッチは、MST を実行するスイッチとして指定しないでください。

PVST+ スイッチを 2 つの異なる MST 領域に接続すると、PVST+ スイッチからのトポロジ変更が最初の MST 領域を超えて送信されることはありません。この場合、トポロジ変更の伝播先は、VLAN のマッピング先のインスタンス内に限定されます。このトポロジ変更は最初の MST 領域に対してローカルのままであり、他の領域の CAM エントリは消去されません。トポロジ変更を他の MST 領域全体で認識できるようにするには、VLAN を IST にマッピングするか、またはアクセス リンクを介して PVST+ スイッチを 2 つの領域に接続します。

Common Spanning Tree

CST(802.1Q)はすべての VLAN に対する単一のスパニング ツリーです。PVST+ が稼動している Catalyst 6000 ファミリ スイッチでは、VLAN 1 スパニング ツリーが CST に相当します。MST が稼動している Catalyst 6500 シリーズ スイッチでは、IST(インスタンス 0)が CST に相当します。

MST インスタンス

このリリースでは、最大 16 個のインスタンスがサポートされています。各スパニング ツリー インスタンスは、0 ~ 15 のインスタンス ID で識別されます。インスタンス 0 は必須であり、常に存在します。インスタンス 1 ~ 15 は任意です。

MST コンフィギュレーション パラメータ

MST コンフィギュレーションは、次の 3 つからなります。

名前:MST 領域を識別する 32 個の文字列(ヌルが埋め込まれる)。

リビジョン番号:現在の MST コンフィギュレーションのリビジョンを識別する符号なしの 16 ビットの数値。


) MST 設定の一部として必要な場合、リビジョン番号を設定する必要があります。MST コンフィギュレーションをコミットするたびに、リビジョン番号が自動的に増えることはありません。


MST コンフィギュレーション テーブル:4096 バイトの配列。符号なし整数として解釈される各バイトは、VLAN に対応しています。各値は、VLAN が対応付けられているインスタンスの番号です。VLAN 0 に対応する先頭バイト、および VLAN 4095 に対応する 4096 番めのバイトは使用されません。常に 0 に設定されます。

各バイトは手動で設定する必要があります。Simple Network Management Protocol(SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル)または Command Line Interface(CLI; コマンドライン インターフェイス)を使用して、設定することができます。

MST BPDU には、MST コンフィギュレーション ID およびチェックサムが含まれます。MST BPDU のコンフィギュレーション ID およびチェックサムが自身の MST 領域のコンフィギュレーション ID およびチェックサムと一致する場合だけ、MST ブリッジは MST BPDU を受け付けます。1 つの値が異なる場合、MST BPDU は SST BPDU であると見なされます。

MST 領域

ここでは、MST 領域について説明します。

「MST 領域の概要」

「境界ポート」

「IST マスター」

「エッジ ポート」

「リンク タイプ」

MST 領域の概要

同じ MST コンフィギュレーションを持つ相互接続されたブリッジは、MST 領域といいます。ネットワーク内の MST 領域数に制限はありません。

MST 領域を形成する場合、ブリッジは次のいずれかとなります。

MST 領域の唯一のメンバーである MST ブリッジ。

LAN によって相互接続された MST ブリッジ。LAN の指定ブリッジの MST コンフィギュレーションは、MST ブリッジと同じです。LAN 上のすべてのブリッジは、MST BPDU を処理できます。

MST コンフィギュレーションが異なる 2 つの MST 領域を接続した場合、MST 領域は次の作業を実行します。

ネットワーク内の冗長パス間のロードバランスを行います。2 つの MST 領域が冗長接続されている場合、すべてのトラフィックは、ネットワーク内の MST 領域との 1 つの接続上を通過します。

RSTP ハンドシェイクを行って、領域間の高速接続をイネーブルにします。ただし、2 つのブリッジ間に比べて、ハンドシェイク速度は低下します。ループを防止するには、領域内のすべてのブリッジが他の領域との接続に関して合意する必要があります。この場合には、遅延が発生します。ネットワークを多数の領域に分割することは推奨しません。

境界ポート

境界ポートは LAN に接続されているポートです。境界ポートの指定ブリッジは、SST ブリッジ、または異なる MST コンフィギュレーションを持つブリッジのいずれかです。DP が STP ブリッジを検出するか、またはコンフィギュレーションが異なる RST や MST ブリッジからアグリーメント メッセージを受信すると、DP は自身が境界ポート上に存在していることを認識します。

境界では、MST ポート ロールは重要ではありません。MST ポートのステートは強制的に IST ポート ステートと同じになります。ポートに境界フラグが設定されている場合、MSTP ポート ロール選択プロセスは境界にポート ロールを割り当て、IST ポートのステートと同じステートを割り当てます。境界の IST ポートは、バックアップ ポート ロール以外のどのポート ロールも受け入れられます。

IST マスター

MST 領域の IST マスターは、ブリッジ ID が最小で、かつ CST ルートまでのパス コストが最小であるブリッジです。MST ブリッジが CST のルート ブリッジである場合、この MST ブリッジは MST 領域の IST マスターです。CST ルートが MST 領域の外にある場合、境界にある MST ブリッジの 1 つが IST マスターとして選択されます。同じ領域に属する境界上の他のブリッジが、ルートへ続く境界ポートを最終的にブロックします。

領域の境界にある複数のブリッジのルートへのパスが同一である場合は、わずかに小さいブリッジ プライオリティを設定して、特定のブリッジを IST マスターにすることができます。

領域内のルート パス コストおよびメッセージ エージは一定ですが、ホップするごとに IST パス コストは増加し、残りの IST ホップ数は減少します。IST マスター、パス コスト、およびブリッジの残りのホップ情報を表示するには、 show spanning-tree mst コマンドを入力します。

エッジ ポート

エッジ ポートは、非ブリッジングの装置(ホストやルータなど)に接続されたポートです。ハブまたはハブで接続されている LAN にブリッジが接続されていない場合、このハブに接続されたポートもエッジ ポートになります。エッジ ポートはリンクがアップした直後に転送を開始できます。

MST の場合は、各ホストまたはルータのすべてのポートをユーザが設定する必要があります。障害発生後に高速接続を確立するには、中間ブリッジのエッジ以外の指定ポートをブロックする必要があります。ポートが、アグリーメントを返信できる別のブリッジに接続されている場合、ポートはすぐに転送を開始します。それ以外の場合、ポートは転送遅延時間を 2 回分待機してから、転送を再開します。MST を使用している場合は、ホストおよびルータに接続されたポートをエッジ ポートとして明示的に設定する必要があります。

設定ミスを防ぐために、ポートが BPDU を受信した場合は、PortFast 動作はオフになります。PortFast の設定および動作ステータスを表示するには、 show spanning-tree mst interface コマンドを入力します。

リンク タイプ

高速接続は、ポイントツーポイント リンク上にだけ確立されます。ホストまたはルータにポートを明示的に設定する必要があります。ただし、ほとんどのネットワークのケーブル配線はこの要件を満たしています。 spanning-tree linktype コマンドを入力して、すべての全二重リンクをポイントツーポイント リンクとして処理すると、明示的な設定を行う必要がなくなります。

メッセージ エージおよびホップ数

IST および MST インスタンスは、BPDU 内のメッセージ エージ、および最大エージング タイマーの設定を使用しません。IST および MST は IP TTL プロセスとよく似た別個のホップ カウント プロセスを使用します。MST ブリッジごとに最大ホップ数を設定できます。インスタンスのルート ブリッジは、残りのホップ数が最大ホップ数と等しい BPDU(または M レコード)を送信します。BPDU(または M レコード)を受信したブリッジは、受信した残りのホップ数を 1 減らします。ホップ数が減少して 0 になった場合、ブリッジは BPDU(M レコード)を廃棄して、ポートに保持された情報を期限切れにします。ルート以外のブリッジは、減少したホップ数を、生成された BPDU(M レコード)の残りのホップ数として伝播します。

BPDU の RST 部分のメッセージ エージおよび最大エージング タイマーの設定は、領域全体で同じままです。同じ値が、境界にある領域の指定ポートによって伝播されます。

STP のデフォルト設定

表 15-5 に、STP のデフォルト設定を示します。

 

表 15-5 STP のデフォルト設定

機能
デフォルト値

イネーブル ステート

すべての VLAN でイネーブル化された STP

ブリッジ プライオリティ

32768

STP ポート プライオリティ(ポート単位で設定変更可能:レイヤ 2 アクセス ポートとして設定された LAN ポートで使用される)

128

STP ポート コスト(ポート単位で設定変更可能:レイヤ 2 アクセス ポートとして設定された LAN ポートで使用される)

10 ギガビット イーサネット:2

ギガビット イーサネット:4

ファスト イーサネット:19

Ethernet 100

STP VLAN ポート プライオリティ(VLAN 単位で設定変更可能:レイヤ 2 トランク ポートとして設定された LAN ポートで使用される)

128

STP VLAN ポート コスト(VLAN 単位で設定変更可能:レイヤ 2 トランク ポートとして設定された LAN ポートで使用される)

10 ギガビット イーサネット:2

ギガビット イーサネット:4

ファスト イーサネット:19

Ethernet 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

モード

PVST

STP および MST 設定時の注意事項

MST を設定するときには、次の注意事項に従ってください。

すべての PVST ブリッジのすべての VLAN 上のスパニング ツリーはディセーブルにしないでください。

PVST ブリッジを CST のルートとして使用しないでください。

すべての PVST スパニング ツリー ルート ブリッジのプライオリティが、CST ルート ブリッジよりも小さい(数値的に大きい)ことを確認してください。

トランクがインスタンスに対応付けられたすべての VLAN を伝送するか、このインスタンスには VLAN をまったく伝送しないことを確認してください。

スイッチにアクセス リンクを接続しないでください。アクセス リンクによって VLAN が分割されることがあります。

既存または新規の論理 VLAN ポートを多数含む任意の MST コンフィギュレーションは、メンテナンス ウィンドウ内で完了する必要があります。差分変更(インスタンスへの新規 VLAN の追加やインスタンス間での VLAN の移動など)があった場合、完全な MST データベースは再初期化されるからです。

STP の設定

ここでは、VLAN 上での STP の設定手順について説明します。

「STP のイネーブル化」

「拡張システム ID のイネーブル化」

「ルート ブリッジの設定」

「セカンダリ ルート ブリッジの設定」

「STP ポート プライオリティの設定」

「STP ポート コストの設定」

「VLAN のブリッジ プライオリティの設定」

「hello タイムの設定」

「VLAN の転送遅延時間の設定」

「VLAN の最大エージング タイムの設定」

「Rapid-PVST のイネーブル化」


) • この章で説明する STP コマンドは任意の LAN ポートに設定できますが、これらのコマンドが有効なのは、switchport キーワードを使用して設定した LAN ポートに限られます。

Release 12.1(11b)E 以降のリリースでは、コンフィギュレーション モードで、EXEC モード レベル コマンドの前に do キーワードを入力することによって、EXEC モード レベル コマンドを入力できます。


 


注意 物理的なループの存在しないトポロジであっても、スパニング ツリーをディセーブルにすることは推奨できません。スパニング ツリーは、設定の誤りおよび配線の誤りに対する保護手段として動作します。VLAN に物理ループが存在しないことを確認せずに、VLAN でスパニング ツリーをディセーブルにしないでください。

STP のイネーブル化


) STP は、VLAN 1 および新たに作成されるすべての VLAN で、デフォルトでイネーブルに設定されています。


STP は、VLAN 単位でイネーブルにすることができます。Catalyst 6500 シリーズ スイッチは VLAN ごとに個別の STP インスタンスを維持します(STP をディセーブルに設定した VLAN を除きます)。

VLAN 単位で STP をイネーブルにするには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID

VLAN 単位で STP をイネーブルにします。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 15-5 を参照)。

Router(config)# default spanning-tree vlan vlan_ID

すべての STP パラメータを、指定された VLAN のデフォルト値に戻します。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID

指定された VLAN で STP をディセーブルにします。このコマンドについては、次の「注意」を参照してください。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID

STP がイネーブルになっていることを確認します。


注意 VLAN のすべてのスイッチおよびブリッジでスパニング ツリーがディセーブルになっていない場合は、VLAN でスパニング ツリーをディセーブルにしないでください。VLAN の一部のスイッチおよびブリッジでスパニング ツリーをディセーブルにして、VLAN のその他のスイッチおよびブリッジでイネーブルにしておくことはできません。スパニング ツリーをイネーブルにしたスイッチとブリッジに、ネットワークの物理トポロジに関する不完全な情報が含まれることになるので、この処理によって予想外の結果となることがあります。


注意 物理的なループの存在しないトポロジであっても、スパニング ツリーをディセーブルにすることは推奨できません。スパニング ツリーは、設定の誤りおよび配線の誤りに対する保護手段として動作します。VLAN に物理ループが存在しないことを確認せずに、VLAN でスパニング ツリーをディセーブルにしないでください。

次に、VLAN200 で STP をイネーブルにする例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 200
Router(config)# end
Router#

) STP はデフォルトでイネーブルに設定されているため、show running コマンドを入力して設定の結果を表示しても、STP をイネーブルにするために入力したコマンドは表示されません。


次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200
 
VLAN0200
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 32768
Address 00d0.00b8.14c8
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
 
Bridge ID Priority 32768
Address 00d0.00b8.14c8
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Desg FWD 200000 128.196 P2p
Fa4/5 Back BLK 200000 128.197 P2p
 
Router#

) VLAN 200 スパニング ツリーを作成するには、VLAN 200 にアクティブなインターフェイスが少なくとも 1 つ必要です。この例では、VLAN 200 内の 2 つのインターフェイスがアクティブです。


拡張システム ID のイネーブル化


) 64 個の MAC アドレスをサポートするシャーシの拡張システム ID は、常にイネーブルになっています。


1,024 個の MAC アドレスをサポートするシャーシの拡張システム ID をイネーブルにすることができます(「ブリッジ ID の概要」を参照)。

拡張システム ID をイネーブルにするには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree extend system-id

拡張システム ID をイネーブルにします。

Router(config)# no spanning-tree extend system-id

拡張システム ID をディセーブルにします。

(注) 64 個の MAC アドレスをサポートするシャーシの場合、または拡張範囲 VLAN を設定した場合は、拡張システム ID をディセーブルにできません(「STP のデフォルト設定」を参照)。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID

設定を確認します。


) 拡張システム ID をイネーブルまたはディセーブルにすると、すべてのアクティブな STP インスタンスのブリッジ ID が更新され、これによってスパニング ツリー トポロジが変更される場合があります。


次に、拡張システム ID をイネーブルにする例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree extend system-id
Router(config)# end
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree summary | include Extended
Extended system ID is enabled.

ルート ブリッジの設定

Catalyst 6500 シリーズ スイッチは、アクティブな VLAN ごとに STP のインスタンスを個別に維持します。各インスタンスには、ブリッジ プライオリティおよびブリッジの MAC アドレスで構成されるブリッジ ID が対応付けられます。VLAN ごとに、最小のブリッジ ID を持つネットワーク装置が、その VLAN のルート ブリッジになります。

VLAN インスタンスがルート ブリッジになるように設定するには、 spanning-tree vlan vlan_ID root コマンドを入力して、ブリッジ プライオリティをデフォルト値(32768)から非常に小さな値へと変更します。

spanning-tree vlan vlan_ID root コマンドを入力すると、スイッチは各 VLAN の現在のルート ブリッジのブリッジ プライオリティを確認します。拡張システム ID をディセーブルにすると、8192 という値でスイッチが指定された VLAN のルートになる場合、その VLAN のブリッジ プライオリティはスイッチにより 8192 に設定されます。拡張システム ID をイネーブルにすると、24576 という値でスイッチが指定された VLAN のルートになる場合、その VLAN のブリッジ プライオリティはスイッチにより 24576 に設定されます。

拡張システム ID がディセーブルで、指定された VLAN のルート ブリッジのブリッジ プライオリティが 8192 より小さい場合、スイッチはその VLAN のブリッジ プライオリティを最小のブリッジ プライオリティより 1 小さい値に設定します。

拡張システム ID がイネーブルで、指定された VLAN のルート ブリッジのブリッジ プライオリティが 24576 より小さい場合、スイッチはその VLAN のブリッジ プライオリティを最小のブリッジ プライオリティより 4096 小さい値に設定します (4096 は 4 ビット ブリッジ プライオリティの最下位ビットの値です。表 15-2を参照)。


) ルート ブリッジになるために必要な値が 1 より小さい場合、spanning-tree vlan vlan_ID root コマンドはエラーになります。


spanning-tree vlan vlan_ID root コマンドは次の影響を及ぼす可能性があります。

拡張システム ID がディセーブルで、VLAN 100 のすべてのネットワーク装置にデフォルト プライオリティ 32768 が設定されている場合に、スイッチ上で spanning-tree vlan 100 root primary コマンドを入力すると、VLAN100 のブリッジ プライオリティが 8192 に設定され、そのスイッチが VLAN100 のルート ブリッジになります。

拡張システム ID がイネーブルで、VLAN 20 のすべてのネットワーク装置にデフォルト プライオリティ 32768 が設定されている場合に、スイッチ上で spanning-tree vlan 20 root primary コマンドを使用すると、ブリッジ プライオリティが 24576 に設定され、そのスイッチが VLAN 20 のルート ブリッジになります。


注意 STP のインスタンスごとのルート ブリッジは、バックボーンまたはディストリビューション スイッチである必要があります。アクセス スイッチは、STP 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 ステーション間における最大ブリッジ ホップ数)を指定するには、 diameter キーワードを指定します。ネットワーク直径を指定すると、Catalyst 6500 シリーズ スイッチはその直径を持つ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 タイムを自動的に選びます。その結果、STP のコンバージェンスに要する時間が大幅に短縮されます。 hello キーワードを使用して、自動的に計算される hello タイムを上書きすることができます。


) STP トポロジを安定した状態に保つには、Catalyst 6500 シリーズ スイッチをルート ブリッジとして設定した後、hello タイム、転送遅延時間、および最大エージング タイムを手動で設定しないでください。


Catalyst 6500 シリーズ スイッチをルート ブリッジとして設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID root primary [ diameter hops [ hello-time seconds ]]

Catalyst 6500 シリーズ スイッチをルート ブリッジとして設定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 15-5 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID root

ルート ブリッジ コンフィギュレーションを消去します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

次に、Catalyst 6500 シリーズ スイッチを VLAN 10 のルート ブリッジとして設定し、ネットワーク直径を 4 に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 10 root primary diameter 4
Router(config)# end
Router#

セカンダリ ルート ブリッジの設定

Catalyst 6500 シリーズ スイッチをセカンダリ ルートとして設定すると、STP ブリッジ プライオリティはデフォルト値(32768)から変更されます。その結果、プライマリ ルート ブリッジに障害が発生した場合に(ネットワーク上の他のネットワーク装置がデフォルトのブリッジ プライオリティ 32768 を使用していると仮定して)、このスイッチが指定された VLAN のルート ブリッジになる可能性が高くなります。

拡張システム ID がイネーブルの場合、STP はブリッジ プライオリティを 28672 に設定します。拡張システム ID がディセーブルの場合、STP はブリッジ プライオリティを 16384 に設定します。

このコマンドを複数の Catalyst 6500 シリーズ スイッチに対して実行すると、複数のバックアップ ルート ブリッジを設定できます。プライマリ ルート ブリッジを設定するときに使用したもの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。

Catalyst 6500 シリーズ スイッチをセカンダリ ルート ブリッジとして設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# [ no ] spanning-tree vlan vlan_ID root secondary [ diameter hops [ hello-time seconds ]]

Catalyst 6500 シリーズ スイッチをセカンダリ ルート ブリッジとして設定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID root

ルート ブリッジ設定を消去します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

次に、Catalyst 6500 シリーズ スイッチを VLAN 10 のセカンダリ ルート ブリッジとして設定し、ネットワーク直径を 4 に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 10 root secondary diameter 4
Router(config)# end
Router#

STP ポート プライオリティの設定

ループが発生すると、STP はポート プライオリティを考慮して、フォワーディング ステートにする LAN ポートを選択します。STP に最初に選択させたい LAN ポートには高いプライオリティ値を、最後に選択させたい LAN ポートには低いプライオリティ値を割り当てることができます。すべての LAN ポートが同じプライオリティ値を使用している場合には、STP は LAN ポート番号が最も小さい LAN ポートをフォワーディング ステートにして、残りの LAN ポートをブロックします。指定できるプライオリティの範囲は 0 ~ 240 であり(デフォルトは 128)、16 単位で設定できます。

Cisco IOS は LAN ポートがアクセス ポートとして設定されている場合にはポート プライオリティ値を使用し、LAN ポートがトランク ポートとして設定されている場合には VLAN ポート プライオリティ値を使用します。

レイヤ 2 LAN インターフェイスの STP ポート プライオリティを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# interface {{ type 3 slot/port } | { port-channel port_channel_number }}

設定するインターフェイスを選択します。

ステップ 2

Router(config-if)# spanning-tree port-priority port_priority

LAN インターフェイスのポート プライオリティを設定します。指定できる port_priority 値の範囲は 4 単位で、1 ~ 252 です。

Router(config-if)# no spanning-tree port-priority

デフォルトのポート プライオリティ値に戻します。

ステップ 3

Router(config-if)# spanning-tree vlan vlan_ID port-priority port_priority

LAN インターフェイスの VLAN ポート プライオリティを設定します。指定できる port_priority 値の範囲は 4 単位で、1 ~ 252 です。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config-if)# [ no ] spanning-tree vlan vlan_ID port-priority

デフォルトの VLAN ポート プライオリティ値に戻します。

ステップ 4

Router(config-if)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 5

Router# show spanning-tree interface { type 1 slot/port } | { port-channel port_channel_number }

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID

設定を確認します。

3.type = ethernetfastethernetgigabitethernet、または tengigabitethernet

次に、ポート FastEthernet 4/4 の STP ポート プライオリティを設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# interface fastethernet 4/4
Router(config-if)# spanning-tree port-priority 160
Router(config-if)# end
Router#
 

次に、ポート FastEthernet 4/4 の設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree interface fastethernet 4/4
Vlan Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
VLAN0001 Back BLK 200000 160.196 P2p
VLAN0006 Back BLK 200000 160.196 P2p
...
VLAN0198 Back BLK 200000 160.196 P2p
VLAN0199 Back BLK 200000 160.196 P2p
VLAN0200 Back BLK 200000 160.196 P2p
Router#
 

FastEthernet 4/4 はトランクです。この例のように、複数の VLAN が設定され、アクティブになっています。ポート プライオリティ設定は、この VLAN インターフェイス上のすべての VLAN に適用されます。


show spanning-tree interface コマンドで情報が表示されるのは、ポートが接続され動作している場合に限られます。これらの条件が満たされていない場合は、show running-config interface コマンドを使用して設定を確認してください。


次に、ポート FastEthernet 4/4 の VLAN ポート プライオリティを設定する例を示します。

Router# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)# interface fastEthernet 4/4
Router(config-if)# spanning-tree vlan 200 port-priority 64
Router(config-if)# ^Z
Router#
 

この例で入力した設定は VLAN 200 にだけ適用されます。200 以外のすべての VLAN のポート プライオリティは 160 のままです。

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree interface fastethernet 4/4
Vlan Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
VLAN0001 Back BLK 200000 160.196 P2p
VLAN0006 Back BLK 200000 160.196 P2p
...
VLAN0199 Back BLK 200000 160.196 P2p
VLAN0200 Desg FWD 200000 64.196 P2p
 
Router#

VLAN 200 のスパニング ツリー情報を表示するには、次のコマンドを使用します。

Router# show spanning-tree vlan 200 interface fastEthernet 4/4
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Desg LRN 200000 64.196 P2p

STP ポート コストの設定

STP ポート パス コストのデフォルト値は、LAN インターフェイスのメディア速度から決定されます。ループが発生すると、STP はポート コストを考慮して、フォワーディング ステートにする LAN インターフェイスを選択します。STP に最初に選択させる LAN インターフェイスに小さいコスト値を割り当て、STP に最後に選択させる LAN インターフェイスに大きいコスト値を割り当てることができます。すべての LAN インターフェイスのコスト値を同一にすると、STP は LAN インターフェイス番号が最も小さい LAN インターフェイスをフォワーディング ステートにして、その他の LAN インターフェイスをブロックします。指定できるコストの範囲は、0 ~ 200000000 です(デフォルトは、メディアによって異なります)。

STP は LAN インターフェイスがアクセス ポートとして設定されている場合にはポート コスト値を使用し、LAN インターフェイスがトランク ポートとして設定されている場合には VLAN ポート コスト値を使用します。

レイヤ 2 LAN インターフェイスの STP ポート コストを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# interface {{ type 4 slot/port } | { port-channel port_channel_number }}

設定するインターフェイスを選択します。

ステップ 2

Router(config-if)# spanning-tree cost port_cost

LAN インターフェイスのポート コストを設定します。 port_cost 値は、1 ~ 200000000(Release 12.1(2)E 以前のリリースの場合は 1 ~ 65535)の範囲で指定します。

Router(config-if)# no spanning-tree cost

デフォルトのポート コストに戻します。

ステップ 3

Router(config-if)# [ no ] spanning-tree vlan vlan_ID cost port_cost

LAN インターフェイスの VLAN ポート コストを設定します。 port_cost の値は、1 ~ 200000000 の範囲で指定できます。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

ステップ 4

Router(config-if)# no spanning-tree vlan vlan_ID cost

デフォルトの VLAN ポート コストに戻します。

ステップ 5

Router(config-if)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 6

Router# show spanning-tree interface { type 1 slot/port } | { port-channel port_channel_number }

show spanning-tree vlan vlan_ID

設定を確認します。

4.type = ethernetfastethernetgigabitethernet、または tengigabitethernet

次に、ポート FastEthernet 4/4 の STP ポート コストを変更する例を示します。

Router# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)# interface fastEthernet 4/4
Router(config-if)# spanning-tree cost 1000
Router(config-if)# ^Z
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree interface fastEthernet 4/4
Vlan Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
VLAN0001 Back BLK 1000 160.196 P2p
VLAN0006 Back BLK 1000 160.196 P2p
VLAN0007 Back BLK 1000 160.196 P2p
VLAN0008 Back BLK 1000 160.196 P2p
VLAN0009 Back BLK 1000 160.196 P2p
VLAN0010 Back BLK 1000 160.196 P2p
Router#
 

次に、VLAN 200 の各ポート VLAN コストにポート プライオリティを設定する例を示します。

Router# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)# interface fastEthernet 4/4
Router(config-if)# spanning-tree vlan 200 cost 2000
Router(config-if)# ^Z
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200 interface fastEthernet 4/4
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Desg FWD 2000 64.196 P2p

) 他の VLAN(VLAN 1 など)では次に示す出力は、この設定の影響を受けていません。


Router# show spanning-tree vlan 1 interface fastEthernet 4/4
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Router#

show spanning-tree コマンドで情報が表示されるのは、ポートがリンクアップ動作可能ステートで、かつ DTP 用に正しく設定されている場合に限られます。これらの条件が満たされていない場合は、show running-config コマンドを入力して設定を確認してください。


VLAN のブリッジ プライオリティの設定


) このコマンドを使用するときは注意してください。ブリッジ プライオリティを変更するには、ほとんどの状況で spanning-tree vlan vlan_ID root primary コマンドおよび spanning-tree vlan vlan_ID root secondary コマンドを使用することを推奨します。


拡張システム ID がディセーブルの場合に、VLAN の STP ブリッジ プライオリティを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID priority bridge_priority

拡張システム ID がディセーブルの場合に、VLAN のブリッジ プライオリティを設定します。 bridge_priority の値は、1 ~ 65535 の範囲で指定できます。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID priority

デフォルトのブリッジ プライオリティ値に戻します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID bridge [ detail ]

設定を確認します。

拡張システム ID がイネーブルの場合に、VLAN の STP ブリッジ プライオリティを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# [ no ] spanning-tree vlan vlan_ID priority { 0 | 4096 | 8192 | 12288 | 16384 | 20480 | 24576 | 28672 | 32768 | 36864 | 40960 | 45056 | 49152 | 53248 | 57344 | 61440 }

拡張システム ID がイネーブルの場合に、VLAN のブリッジ プライオリティを設定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID priority

デフォルトのブリッジ プライオリティ値に戻します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID bridge [ detail ]

設定を確認します。

次に、拡張システム ID がディセーブルの場合に、VLAN 200 のブリッジ プライオリティを 33792 に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 200 priority 33792
Router(config)# end
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200 bridge
Hello Max Fwd
Vlan Bridge ID Time Age Delay Protocol
---------------- -------------------- ---- ---- ----- --------
VLAN200 33792 0050.3e8d.64c8 2 20 15 ieee
Router#

hello タイムの設定


) このコマンドを使用するときは注意してください。hello タイムを変更するには、ほとんどの状況で spanning-tree vlan vlan_ID root primary コマンドおよび spanning-tree vlan vlan_ID root secondary コマンドを使用することを推奨します。


VLAN の STP hello タイムを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID hello-time hello_time

VLAN の hello タイムを設定します。 hello_time 値は、1 ~ 10 秒の範囲で指定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID hello-time

デフォルトの hello タイムに戻します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID bridge [ detail ]

設定を確認します。

次に、VLAN 200 の hello タイムを 7 秒に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 200 hello-time 7
Router(config)# end
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200 bridge
Hello Max Fwd
Vlan Bridge ID Time Age Delay Protocol
---------------- -------------------- ---- ---- ----- --------
VLAN200 49152 0050.3e8d.64c8 7 20 15 ieee
Router#

VLAN の転送遅延時間の設定

VLAN の STP 転送遅延時間を設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID forward-time forward_time

VLAN の転送時間を設定します。 forward_time 値は、4 ~ 30 秒の範囲で指定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID forward-time

デフォルトの転送時間に戻します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID bridge [ detail ]

設定を確認します。

次に、VLAN 200 の転送遅延時間を 21 秒に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 200 forward-time 21
Router(config)# end
Router#
 

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200 bridge
Hello Max Fwd
Vlan Bridge ID Time Age Delay Protocol
---------------- -------------------- ---- ---- ----- --------
VLAN200 49152 0050.3e8d.64c8 2 20 21 ieee
Router#

VLAN の最大エージング タイムの設定

VLAN の STP 最大エージング タイムを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree vlan vlan_ID max-age max_age

VLAN の最大エージング タイムを設定します。 max_age 値は、6 ~ 40 秒の範囲で指定します。 vlan_ID の値は 1 ~ 4094 です(予約済み VLAN は除く。表 9-1 を参照)。

Router(config)# no spanning-tree vlan vlan_ID max-age

デフォルトの最大エージング タイムに戻します。

ステップ 2

Router(config)# end

コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID bridge [ detail ]

設定を確認します。

次に、VLAN 200 の最大エージング タイムを 36 秒に設定する例を示します。

Router# configure terminal
Router(config)# spanning-tree vlan 200 max-age 36
Router(config)# end
Router#

次に、設定を確認する例を示します。

Router# show spanning-tree vlan 200 bridge
Hello Max Fwd
Vlan Bridge ID Time Age Delay Protocol
---------------- -------------------- ---- ---- ----- --------
VLAN200 49152 0050.3e8d.64c8 2 36 15 ieee
Router#

Rapid-PVST のイネーブル化

Rapid PVST は、既存の PVST+ フレームワークを設定や他の機能との相互通信に利用します。また、MSTP 内の PVST+ 拡張機能も一部サポートします。

スイッチの Rapid PVST モードをイネーブルにするには、イネーブルモードで spanning-tree mode rapid-pvst コマンドを入力します。Rapid PVST モードでスイッチを設定するには、「STP の設定」を参照してください。

リンク タイプの指定

高速接続は、ポイントツーポイント リンク上にだけ確立されます。スパニング ツリーはポイントツーポイント リンクを、スパニング ツリー アルゴリズムを実行する 2 つのスイッチだけを接続するセグメントとして見なします。スイッチは、すべての全二重リンクはポイントツーポイント リンクで、半二重リンクは共有リンクであると仮定するため、明示的にリンク タイプの設定を避けることができます。特定のリンク タイプを設定するには、 spanning-tree linktype コマンドを入力します。

プロトコル移行の再起動

MSTP と RSTP の両方を実行するスイッチは、スイッチをレガシー 802.1D スイッチと相互運用できるようにする内蔵プロトコル移行プロセスをサポートします。このスイッチは、レガシー 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、そのポートの 802.1D BPDU だけを送信します。MSTP スイッチは、レガシー BPDU、異なる領域と関連する MST BPDU(バージョン 3)、または RST BPDU(バージョン 2)を受信するときに、ポートが領域の境界にあることも検出できます。

スイッチは、802.1D BPDU を受信しなくなっても、MSTP モードに自動的に戻りません。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たかどうかを判別できないためです。スイッチは、接続されているスイッチがその領域に加入している場合、ポートに境界の役割を割り当て続ける可能性もあります。

スイッチ全体で、プロトコル移行プロセスを再開するには(近接スイッチと強制的に再ネゴシエーションする)、 clear spanning-tree detected-protocols イネーブル EXEC コマンドを使用できます。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 コマンドを入力します。

IEEE 802.1s MST の設定

Release 12.1(13)E 以降のリリースで、MST がサポートされます。ここでは、MST の設定手順について説明します。

「MST のイネーブル化」

「MST の設定の表示」

「MST インスタンス パラメータの設定」

「MST インスタンス ポートのパラメータの設定」

「プロトコル移行の再起動」

MST のイネーブル化

スイッチで MST をイネーブルにし、設定するには、イネーブル モードで次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router# show spanning-tree mst configuration

現在の MST の設定を表示します。

ステップ 2

Router(config)# spanning-tree mode mst

MST モードを設定します。

ステップ 3

Router(config)# spanning-tree mst configuration

MST のコンフィギュレーション サブモードを開始して、MST 領域を設定します。

Router(config)# no spanning-tree mst configuration

MST の設定を消去します。

ステップ 4

Router(config-mst)# show current

MST コンフィギュレーション サブモードから、現在の MST の設定を表示します。

ステップ 5

Router(config-mst)# name name revision revision_number instance instance_number vlan vlan_range

MST の設定を開始します。

ステップ 6

Router(config-mst)# no instance instance_number

(任意)インスタンスにマッピングされている VLAN のマッピングをすべて解除します。

ステップ 7

Router(config-mst)# no instance instance_number vlan vlan_number

(任意)インスタンスから特定の VLAN のマッピングを解除します。

ステップ 8

Router(config-mst)# end

設定を適用して、コンフィギュレーション モードを終了します。

ステップ 9

Router# show spanning-tree mst config

グローバル コンフィギュレーション モードから、MST の設定を表示します。

次に、MST をイネーブルにする例を示します。

Router# show spanning-tree mst configuration
% Switch is not in mst mode
Name []
Revision 0
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1-4094
-------------------------------------------------------------------------------
Router# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)# spanning-tree mode mst
 
Router(config)# spanning-tree mst configuration
 
Router(config-mst)# show current
Current MST configuration
Name []
Revision 0
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1-4094
-------------------------------------------------------------------------------
Router(config-mst)# name cisco
Router(config-mst)# revision 2
Router(config-mst)# instance 1 vlan 1
Router(config-mst)# instance 2 vlan 1-1000
Router(config-mst)# show pending
Pending MST configuration
Name [cisco]
Revision 2
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1001-4094
2 1-1000
-------------------------------------------------------------------------------
Router(config-mst)# no instance 2
Router(config-mst)# show pending
Pending MST configuration
Name [cisco]
Revision 2
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1-4094
-------------------------------------------------------------------------------
Router(config-mst)# instance 1 vlan 2000-3000
Router(config-mst)# no instance 1 vlan 2500
Router(config-mst)# show pending
Pending MST configuration
Name [cisco]
Revision 2
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1-1999,2500,3001-4094
1 2000-2499,2501-3000
-------------------------------------------------------------------------------
Router(config)# exit
Router(config)# no spanning-tree mst configuration
Router(config)# do show spanning-tree mst configuration
Name []
Revision 0
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 1-4094
-------------------------------------------------------------------------------

MST の設定の表示

MST の設定を表示するには、MST モードで次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router# show spanning-tree mst configuration

アクティブな設定を表示します。

ステップ 2

Router# show spanning-tree mst [ detail ]

現在動作中の MST インスタンスに関する情報を表示します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree mst instance-id [ detail ]

特定の MST インスタンスに関する情報を表示します。

ステップ 4

Router# show spanning-tree mst interface interface name [ detail ]

特定のポートの情報を表示します。

ステップ 5

Router# show spanning-tree mst number interface interface name [ detail ]

特定のポートおよび特定のインスタンスの MST 情報を表示します。

ステップ 6

Router# show spanning-tree mst [ x ] [ interface Y ] detail

MST の詳細を表示します。

ステップ 7

Router# show spanning-tree vlan vlan_ID

MST モードで VLAN 情報を表示します。

次に、MST モードでスパニング ツリー VLAN 設定を表示する例を示します。

Router(config)# spanning-tree mst configuration
Router(config-mst)# instance 1 vlan 1-10
Router(config-mst)# name cisco
Router(config-mst)# revision 1
Router(config-mst)# ^Z
 
Router# show spanning-tree mst configuration
Name [cisco]
Revision 1
Instance Vlans mapped
-------- ---------------------------------------------------------------------
0 11-4094
1 1-10
-------------------------------------------------------------------------------
 
Router# show spanning-tree mst
 
###### MST00 vlans mapped: 11-4094
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32768 (32768 sysid 0)
Root address 00d0.004a.3c1c priority 32768 (32768 sysid 0)
port Fa4/48 path cost 203100
IST master this switch
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Configured hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
Fa4/48 Root FWD 200000 128.240 P2p Bound(STP)
 
###### MST01 vlans mapped: 1-10
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 (32768 sysid 1)
Root this switch for MST01
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
Fa4/48 Boun FWD 200000 128.240 P2p Bound(STP)
 
 
Router# show spanning-tree mst 1
 
###### MST01 vlans mapped: 1-10
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 (32768 sysid 1)
Root this switch for MST01
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
Fa4/48 Boun FWD 200000 128.240 P2p Bound(STP)
 
Router# show spanning-tree mst interface fastEthernet 4/4
 
FastEthernet4/4 of MST00 is backup blocking
Edge port:no (default) port guard :none (default)
Link type:point-to-point (auto) bpdu filter:disable (default)
Boundary :internal bpdu guard :disable (default)
Bpdus sent 2, received 368
 
Instance Role Sts Cost Prio.Nbr Vlans mapped
-------- ---- --- --------- -------- -------------------------------
0 Back BLK 1000 160.196 11-4094
1 Back BLK 1000 160.196 1-10
 
Router# show spanning-tree mst 1 interface fastEthernet 4/4
 
FastEthernet4/4 of MST01 is backup blocking
Edge port:no (default) port guard :none (default)
Link type:point-to-point (auto) bpdu filter:disable (default)
Boundary :internal bpdu guard :disable (default)
Bpdus (MRecords) sent 2, received 364
 
Instance Role Sts Cost Prio.Nbr Vlans mapped
-------- ---- --- --------- -------- -------------------------------
1 Back BLK 1000 160.196 1-10
 
Router# show spanning-tree mst 1 detail
 
###### MST01 vlans mapped: 1-10
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 (32768 sysid 1)
Root this switch for MST01
 
FastEthernet4/4 of MST01 is backup blocking
Port info port id 160.196 priority 160 cost 1000
Designated root address 00d0.00b8.1400 priority 32769 cost 0
Designated bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 port id 128.197
Timers:message expires in 5 sec, forward delay 0, forward transitions 0
Bpdus (MRecords) sent 123, received 1188
 
FastEthernet4/5 of MST01 is designated forwarding
Port info port id 128.197 priority 128 cost 200000
Designated root address 00d0.00b8.1400 priority 32769 cost 0
Designated bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 port id 128.197
Timers:message expires in 0 sec, forward delay 0, forward transitions 1
Bpdus (MRecords) sent 1188, received 123
 
FastEthernet4/48 of MST01 is boundary forwarding
Port info port id 128.240 priority 128 cost 200000
Designated root address 00d0.00b8.1400 priority 32769 cost 0
Designated bridge address 00d0.00b8.1400 priority 32769 port id 128.240
Timers:message expires in 0 sec, forward delay 0, forward transitions 1
Bpdus (MRecords) sent 78, received 0
 
Router# show spanning-tree vlan 10
 
MST01
Spanning tree enabled protocol mstp
Root ID Priority 32769
Address 00d0.00b8.1400
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
 
Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)
Address 00d0.00b8.1400
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
 
Router# show spanning-tree summary
Root bridge for:MST01
EtherChannel misconfiguration guard is enabled
Extended system ID is enabled
Portfast is disabled by default
PortFast BPDU Guard is disabled by default
Portfast BPDU Filter is disabled by default
Loopguard is disabled by default
UplinkFast is disabled
BackboneFast is disabled
Pathcost method used is long
 
Name Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00 1 0 0 2 3
MST01 1 0 0 2 3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
2 msts 2 0 0 4 6
Router#

MST インスタンス パラメータの設定

MST インスタンス パラメータを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config)# spanning-tree mst X priority Y

MST インスタンスのプライオリティを設定します。

ステップ 2

Router(config)# spanning-tree mst X root [ primary | secondary ]

ブリッジを MST インスタンスのルートとして設定します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree mst

設定を確認します。

次に、MST インスタンス パラメータを設定する例を示します。

Router(config)# spanning-tree mst 1 priority ?
<0-61440> bridge priority in increments of 4096
 
Router(config)# spanning-tree mst 1 priority 1
% Bridge Priority must be in increments of 4096.
% Allowed values are:
0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672
32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440
 
Router(config)# spanning-tree mst 1 priority 49152
Router(config)#
 
Router(config)# spanning-tree mst 0 root primary
mst 0 bridge priority set to 24576
mst bridge max aging time unchanged at 20
mst bridge hello time unchanged at 2
mst bridge forward delay unchanged at 15
Router(config)# ^Z
Router#
 
Router# show spanning-tree mst
 
###### MST00 vlans mapped: 11-4094
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 24576 (24576 sysid 0)
Root this switch for CST and IST
Configured hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
Fa4/48 Desg FWD 200000 128.240 P2p Bound(STP)
 
###### MST01 vlans mapped: 1-10
Bridge address 00d0.00b8.1400 priority 49153 (49152 sysid 1)
Root this switch for MST01
 
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Status
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa4/4 Back BLK 1000 160.196 P2p
Fa4/5 Desg FWD 200000 128.197 P2p
Fa4/48 Boun FWD 200000 128.240 P2p Bound(STP)
 
Router#

MST インスタンス ポートのパラメータの設定

MST インスタンス ポートのパラメータを設定するには、次の作業を行います。

 

コマンド
目的

ステップ 1

Router(config-if)# spanning-tree mst x cost y

MST インスタンス ポートのコストを設定します。

ステップ 2

Router(config-if)# spanning-tree mst x port-priority y

MST インスタンス ポートのプライオリティを設定します。

ステップ 3

Router# show spanning-tree mst x interface y

設定を確認します。

次に、MST インスタンス ポートのパラメータを設定する例を示します。

Router(config)# interface fastEthernet 4/4
Router(config-if)# spanning-tree mst 1 ?
cost Change the interface spanning tree path cost for an instance
port-priority Change the spanning tree port priority for an instance
 
Router(config-if)# spanning-tree mst 1 cost 1234567
Router(config-if)# spanning-tree mst 1 port-priority 240
Router(config-if)# ^Z
 
Router# show spanning-tree mst 1 interface fastEthernet 4/4
 
FastEthernet4/4 of MST01 is backup blocking
Edge port:no (default) port guard :none (default)
Link type:point-to-point (auto) bpdu filter:disable (default)
Boundary :internal bpdu guard :disable (default)
Bpdus (MRecords) sent 125, received 1782
 
Instance Role Sts Cost Prio.Nbr Vlans mapped
-------- ---- --- --------- -------- -------------------------------
1 Back BLK 1234567 240.196 1-10
 
Router#

プロトコル移行の再起動

MSTP と RSTP の両方を実行するスイッチは、スイッチをレガシー 802.1D スイッチと相互運用できるようにする内蔵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 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、そのポートの 802.1D BPDU だけを送信します。MSTP スイッチは、レガシー BPDU、異なる領域と関連する MST BPDU(バージョン 3)、RST BPDU(バージョン 2)を受信するときに、ポートが領域の境界にあることも検出できます。

スイッチは、802.1D BPDU を受信しなくなっても、MSTP モードに自動的に戻りません。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たかどうかを判別できないためです。スイッチは、接続されているスイッチがその領域に加入している場合、ポートに境界の役割を割り当て続ける可能性もあります。

スイッチ全体で、プロトコル移行プロセスを再開するには(近接スイッチと強制的に再ネゴシエーションする)、 clear spanning-tree detected-protocols イネーブル EXEC コマンドを使用できます。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 コマンドを入力します。

次に、プロトコル移行を再起動する例を示します。

Router# clear spanning-tree detected-protocols interface fastEthernet 4/4
Router#