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イーサネット 10/100/1000 Mbps 半二重/全二重自動ネゴシエーションの設定とトラブルシューティング

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Updated: 2009 年 10 月 28 日
Document ID:10561
翻訳について

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シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポート コンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。 ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。 シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

概要

このドキュメントでは、イーサネットのオートネゴシエーションに関する多くの一般的な問題を切り分けて解決するための基本的なガイドラインを示します。 このドキュメントは、オートネゴシエーションについて一般的に解説し、Catalyst OS（CatOS）システム ソフトウェアが稼働している Catalyst スイッチでオートネゴシエーションを設定して確認する手順を説明しています。

また、最も一般的なデュプレックス ミスマッチ エラーの発生原因の例や、Cisco IOS® システム ソフトウェアが稼働する Catalyst スイッチでオートネゴシエーションを設定して確認する方法も説明しています。

注: Catalyst 6500/6000、4500/4000、3550 および 2950 などの新しい Catalyst スイッチ/モジュールは、10/100/1000 Mbps ネゴシエート対応のイーサネット インターフェイスやポートをサポートしています。 これらのポートは、相手端末との接続に基づいて、10 Mbps、100 Mbps または 1000 Mbps の速度で動作します。 これらの 10/100/1000 Mbps ポートは、CatOS または Cisco IOS ソフトウェア ベースのスイッチの 10/100 Mbps ポートと同じように、速度およびデュプレックス ネゴシエーションを設定できます。 したがって、このドキュメントに記載されている 10/100 Mbps ポート ネゴシエーションの設定は、10/100/1000 Mbps ポートにも適用されます。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

  • 10/100 Network Interface Card（NIC; ネットワーク インターフェイス カード）に関する問題のトラブルシューティング

  • ギガビット ネゴシエーション

  • 特定の Cisco プラットフォームに関する運用上の問題

  • 特定の NIC に関する運用上の問題

  • NIC とスイッチ間の速度とデュプレックスに関する可能なすべての設定と結果を表示した表

  • オートネゴシエーション プロトコル自体の解説（FLP を含む）

注: オートネゴシエーションについての詳細は、オートネゴシエーションについての詳細は、『Cisco Catalyst スイッチと NIC との互換性に関する問題のトラブルシューティング』を参照してください。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づくものです。

  • CatOS システム ソフトウェア

  • Cisco IOS システム ソフトウェア

このドキュメントの例は次の装置を使用して作成したものです。

  • 端末 1 台

  • スイッチ内のスーパーバイザ エンジンに適したコンソール ケーブル 1 本。 詳細は、『Catalyst スイッチのコンソール ポートに端末を接続する方法』を参照してください。

  • ラボ環境における、デフォルト設定の Catalyst 5500 スイッチ 2 台

  • 10/100 Mb TX 全二重および半二重対応インターフェイス x 2

  • イーサネット クロスケーブル 1 本

このドキュメントは、他のネットワークに接続されていないラボ環境で作成されたものです。 対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのような作業についても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

注: デフォルト設定にするため、各スイッチ上で clear configuration all コマンドを実行しました。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

CatOS と Cisco IOS システム ソフトウェアの違い

スーパーバイザ エンジンで CatOS、マルチレイヤ スイッチ フィーチャ カード（MSFC）で Cisco IOS ソフトウェアを使用する場合（ハイブリッド）： CatOS イメージをシステム ソフトウェアとして使用し、Catalyst 6500/6000 スイッチ上でスーパーバイザ エンジンを稼働させることができます。 オプションの MSFC が取り付けられている場合、MSFC を稼働させるために、別途、Cisco IOS ソフトウェア イメージを使用します。

スーパーバイザ  エンジンおよび MSFC 上の Cisco IOS  ソフトウェア（ネイティブ）: 単一の Cisco IOS ソフトウェア イメージをシステム ソフトウェアとして使用し、スーパーバイザ エンジンおよび MSFC を Catalyst 6500/6000 スイッチ上で稼働させることができます。

注:  詳細は、『Cisco Catalyst 6500 シリーズ スイッチのための Cisco Catalyst オペレーティング システムと Cisco IOS オペレーティング システムの比較』を参照してください。

いつイーサネット 10/100 Mb オートネゴシエーションを使用するか。

オートネゴシエーションは IEEE 802.3u ファスト イーサネット規格のオプション機能であり、これを使用すると、デバイスが速度と二重モードに関する情報を、リンクを通じて自動的に交換できます。

オートネゴシエーションはポートを対象として実行されます。 これらのポートは、ネットワークに一時的なユーザまたはデバイスが接続するエリアに割り当てられています。 たとえば、多くの企業には、アカウント マネージャやシステム エンジニアが社内にいるときに共同で使用するオフィスや個室があります。 各オフィスまたは個室には、オフィスのネットワークに常時接続されたイーサネット ポートがあります。 すべてのユーザのラップトップのインターフェイスを、10 Mb、100 Mb イーサネット、または 10/100 Mb カードのいずれか 1 種に統一することはほぼ不可能です。したがってこれらの接続を処理するスイッチ ポートは、接続の速度とデュプレックス モードをネゴシエートできる必要があります。 そうでなければ、各オフィスまたは個室に 10 Mb と 100 Mb の両方のポートを装備し、それぞれにラベルを付ける必要があります。

10/100 Mb イーサネット リンクのパフォーマンスに関する問題の最も一般的な原因の 1 つは、リンクの一方のポートが半二重で動作し、もう一方のポートが全二重で動作していることです。 リンク上で一方または両方のポートがリセットされ、オートネゴシエーション プロセスでは両方のリンク パートナーが同じ設定にならない場合に、この状態が発生します。 また、ユーザがリンクの一方を再設定しながら、他方の再設定を忘れた場合にも発生します。 オートネゴシエーションは、リンクの両側でオンになっているか、またはリンクの両側でオフになっている必要があります。 802.3u に準拠するデバイスに関しては、オートネゴシエーションをオンにしておくことを推奨します。

パフォーマンスに関するサポート依頼の多くは、オートネゴシエーションを正しく設定することによって不要になります。 多くの Catalyst イーサネット スイッチング モジュールでは、10/100 Mb および半二重または全二重をサポートしています。 イーサネット グループ スイッチ モジュールは、この例外です。 show port capabilities {mod_num} } | {{mod_num/port_num} コマンドを実行すると、対象のモジュールで 10/100 Mb および半二重または全二重がサポートされているかどうかが表示されます。 このドキュメントでは、それぞれがオプションのアップリンク 10/100 BaseTX イーサネット ポートを 2 基備えた、2 台の WS-X5530 スーパーバイザ エンジン III を使用します。

注: WS-6748-GE-TX モジュールがネットワーク タップ デバイスに接続されていると、自動ネゴシエーションが機能しません。 この問題を解決するには、自動ネゴシエーションを手動で設定する必要があります。 インターフェイス モードに移行し、次のコマンドを実行します。

Cat6K-IOS(config-if)#speed auto

イーサネット 1000 Mb オートネゴシエーションを使用する場合

ギガビット イーサネットにおけるオートネゴシエーションでは、基本的に次の項目がカバーされています。

  • デュプレックス設定：シスコのデバイスでは全二重だけがサポートされていますが、IEEE 802.3z 標準では、半二重のギガビット イーサネットがサポートされています。 このため、ギガビット イーサネット デバイス間ではデュプレックスがネゴシエートされます。

  • フロー制御：ギガビット イーサネットで発生する可能性があるトラフィック量に対処するために、ギガビット イーサネットには PAUSE 機能が組み込まれています。 PAUSE フレームとは、PAUSE フレームの送信側ですべてのトラフィックを処理して、バッファをクリアできるまで、パケットの送信を停止するように遠端のデバイスに知らせるパケットのことです。 PAUSE フレームにはタイマーが格納されており、遠端のデバイスがパケットの送信をいつ再開したらよいかがわかるようになっています。 別の PAUSE フレームを受信する前にタイマーの期限が切れると、遠端のデバイスでは再びパケットを送信できます。 フロー制御はオプションの項目であり、ネゴシエーションが必要です。 デバイスでは、PAUSE フレームに関して送信と応答が可能で、遠端の隣接デバイスのフロー制御要求に同意しない場合もあります。

  • ネゴシエーション：通常、ギガビット イーサネットの組み込みポートは、ネゴシエーションを実行できますが、SFP または GBIC のモジュラ タイプの場合はネゴシエーションを実行しません。 回線プロトコルは、ファスト イーサネット ポートに接続されている場合、ギガビット イーサネット ポートに対してダウンします。 これは、show inter gig4/3 capabilities コマンドにより、確認できます。 

    Switch-A#show interface Gig4/3 capabilities
GigabitEthernet4/3
Model                    WS-X4516-10GE-Gbic
Type                     1000BaseT
Speed                    1000
Duplex                   full

A と B という 2 台のデバイスがあり、各デバイスでオートネゴシエーションを有効か無効に設定できるものと仮定します。 IEEE Std 802.3z-1998 に従ったオートネゴシエーションによるリンク ステータスの正しい動作は、次のようになります。

  • A が有効で B も有効になっている場合、両方のデバイスのリンク状態は「link up」と報告されます。

  • A が無効で B が有効になっている場合、A は「link up」で、B は「link down」と報告される。

  • A が有効で B が無効になっている場合は、A は「link down」で、B は「link up」と報告される。

デフォルトでは、すべてのデバイスでオートネゴシエーションが実行されることになっています。 802.3z には、1 ギガビット イーサネットと 10 ギガビット イーサネットの両方に対して、オートネゴシエーションをオフにする方法が具体的に定義されていません。

CatOS スイッチでのイーサネット 10/100Mb オートネゴシエーションの設定およびトラブルシューティング

このセクションでは、オートネゴシエーションをサポートする 10/100 Mb イーサネット ポートの動作検証方法を説明します。 次の手順は、デフォルトの動作を変更する方法と、デフォルトの動作に戻す方法を示しています。 次の手順を実行します。

  1. 2 台のスイッチを接続する。

    スイッチ A のイーサネット ポート 1/1 は、イーサネット クロスケーブルを使って、スイッチ B のイーサネット ポート 1/1 に接続されています。 クロスケーブルの詳細については、「付録 B」を参照してください。

    注: 実際の mod_num/port_num 番号は異なっていることがあります。

  2. ポートの機能を調べます。

    show port capabilities 1/1 コマンドで、スイッチ A のイーサネット 10/100BaseTX 1/1 ポートの機能を表示します。

    このコマンドを、トラブルシューティング中の両方のポートに対して実行します。 オートネゴシエーションを使用するためには、両方のポートがその速度とデュプレックス機能をサポートしている必要があります。

    次の出力の太字で示されたテキストは、速度およびデュプレックス モードの機能に関する情報が表示されている場所を示しています。 

    Switch-A> (enable) show port capabilities 1/1
Model                    WS-X5530
Port                     1/1
Type                     10/100BaseTX
Speed                    auto,10,100
Duplex                   half,full

  3. 両スイッチのポート 1/1 にオートネゴシエーションを設定する。

    set port speed 1/1 auto コマンドを発行して、両方のスイッチのポート 1/1 での速度と二重モードのオートネゴシエーションを設定します。 オートネゴシエーションがサポートされているポートでは、auto がデフォルトになります。 

    Switch-A> (enable) set port speed 1/1 auto
Port(s) 1/1 speed set to auto detect.
Switch-A (enable)

    注: The set port speed {mod_num/port_num} auto コマンドは、二重モードも auto に設定します。 set port duplex {mod_num/port_num} auto というコマンドはありません。

    この手順を開始する前に、スイッチの設定がデフォルトに戻されているため、このコマンドは不要です。 イーサネット 10/100BaseTX ポートの動作はデフォルトでオートネゴシエーションに設定されます。

  4. 速度と二重モードがオートネゴシエートされるように設定されているかどうかを確認します。

    show port 1/1 コマンドを発行すると、スイッチ A および B のポート 1/1 のステータスが表示されます。 

    Switch-A> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal  a-full a-100 10/100BaseTX


Switch-B> (enable) show port 1/1  
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- -----------
 1/1                     connected  1          normal a-full  a-100 10/100BaseTX

    前記の出力の太字テキストは、ポートの現在のステータスに関する情報が表示されている場所を示しています。 show port {mod_num/port_num} コマンドの通常の出力のほとんどは省略されています。 このコマンドの出力フィールドについての詳細は、「付録 C」を参照してください。

    full および 100 の a 接頭辞は、このポートが特定の二重モードや速度にハード コードされていない（設定されていない）ことを表します。 したがって、接続されたデバイスでもデュプレックス モードと速度をオートネゴシエートできる場合には、デュプレックス モードと速度がこのポートでオートネゴシエートされます。

    また、両方のポートのステータスが connected である場合は、相手方のポートからリンク パルスが検出されたことを意味します。 デュプレックスが正しくネゴシエートされない場合や正しく設定されていない場合でも、ステータスが connected になることがあります。

  5. スイッチ A のポート 1/1 の速度を 10 Mb に変更します。

    一方のリンク パートナーではオートネゴシエートされ、他方のリンク パートナーではオートネゴシエートされない場合にどうなるかを示すために、スイッチ A のポート 1/1 の速度を 10Mb に設定する必要があります。 set port speed 1/1 10 コマンドを発行してこの速度を設定します。

    Switch-A> (enable) set port speed 1/1 10
Port(s) 1/1 speed set to 10Mbps.
Switch-A> (enable)

    注: ポートの速度をハードコーディングすると、ポートでは、速度および二重モードに対するすべてのオートネゴシエーション機能が無効になります。

    ポートで速度を設定すると、そのデュプレックス モードは、以前にネゴシエートされたモードに自動的に設定されます。 この場合は、全二重モードになります。 したがって、set port speed 1/1 10 コマンドを実行すると、ポート 1/1 の二重モードは、set port duplex 1/1 full コマンドを実行した場合と同様に設定されます。 これについては、ステップ 6 で説明します。

  6. 二重モードと速度に関するステータス フィールドの a プレフィクスの意味を理解する。

    スイッチ A での show port 1/1 コマンドの出力のステータス フィールドには a プレフィクスがありません。つまり、二重モードは全二重、速度は 10 に設定されています。 

    Switch-A> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal  full  10    10/100BaseTX

  7. スイッチ B のポートのデュプレックスの状態 1/1 を表示して下さい。

    スイッチ B での show port 1/1 コマンドは、ポートが半二重および 10 Mb で動作していることを示しています。 

    Switch-B> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal a-half a-10  10/100BaseTX

    相手側のリンク パートナーがオートネゴシエーションに設定されていない場合でも、そのリンク パートナーの動作速度をもう一方のリンク パートナーが検出できることが、このステップからわかります。 速度を検出するために、リンク パートナーは到達する電気信号を検知して 10 Mb か 100 Mb かを判別します。 スイッチ B では、この方法で、ポート 1/1 が 10Mb で動作していることが判別されています。

    デュプレックス モードは、速度のようには正確に検出できません。 この例では、スイッチ B の 1/1 ポートがオートネゴシエーション用に設定されているのに、スイッチ A の 1/1 ポートがオートネゴシエーション用に設定されていないために、スイッチ B の 1/1 ポートではデフォルトのデュプレックス モードが強制的に選択されています。 Catalyst のイーサネット ポートでは、デフォルトのモードはオートネゴシエーションです。 オートネゴシエーションに失敗した場合には、半二重がデフォルト モードになります。

    またこの例からは、二重モードのミスマッチが存在する場合でもリンクの接続が可能であることがわかります。 スイッチ A のポート 1/1 は全二重に設定されており、スイッチ B のポート 1/1 はデフォルトで半二重になっています。 これを避けるように、両方のリンク パートナーを設定してください。

    二重モードおよび速度に関するステータス フィールドの a 接頭辞は、必ずしも現在の動作がネゴシエート済みであることを意味するわけではありません。 このポートの速度またはデュプレックス モードが、未設定であることを意味する場合もあります。

    スイッチ B の上記の出力では、デュプレックス モードが a-half、速度が a-10 となっています。 このことは、ポートが半二重モードの 10Mb で動作することを示しています。 ところが、この例では、このポートのリンク パートナー（スイッチ A のポート 1/1）は full および 10Mb 用に設定されています。 したがって、スイッチ B のポート 1/1 では、現在の動作をオートネゴシエートできていません。 つまり、a プレフィクスは、オートネゴシエーションが実際に実行されたことではなく、単にオートネゴシエーションを実行できる状態であることを示しています。

  8. デュプレックス モードのミスマッチ エラーについて理解する。

    スイッチ A では、ポート 1/1 の速度が 10Mb に変更された後、デュプレックス モードのミスマッチに関する次のメッセージが表示されます。 このミスマッチは、リンク パートナーでオートネゴシエーションが実行されなくなったことがスイッチ B で検出されたときに、スイッチ B の 1/1 ポートがデフォルトで半二重になったことによって発生しています。 

    %CDP-4-DUPLEXMISMATCH:Full/half-duplex mismatch detected o1

    このメッセージは、802.3 オートネゴシエーション プロトコルではなく、Cisco Discovery Protocol（CDP）によって作成される点に注意してください。 CDP は、発見した問題を報告することはできますが、通常は問題を自動的に修正することはできません。

    デュプレックスのミスマッチによって、エラー メッセージが表示される場合と表示されない場合があります。 二重モードのミスマッチは、半二重側で FCS およびアライメント エラーが、全二重ポートでラントが急速に増大することによっても示されます。 この状態は show port {mod_num/port_num} コマンドで表示できます。

  9. スパニングツリー エラー メッセージを理解する。

    リンクの速度を変更した場合、デュプレックス モードのミスマッチに関するステップ 8 のエラー メッセージの他に、スパニングツリーに関する次のメッセージが表示される場合があります。 

    %PAGP-5-PORTFROMSTP:Port 1/1 left bridge port 1/1
%PAGP-5-PORTTOSTP:Port 1/1 joined bridge port 1/1

    注: スパニング ツリーについての詳細は、『Catalyst スイッチでのスパニング ツリー プロトコル（STP）についての説明と設定方法』を参照してください。

  10. スイッチ A のポート 1/1 の二重モードを半二重に変更します。

    set port duplex 1/1 half コマンドを実行して、スイッチ A のポート 1/1 のモードを半二重に設定します。 この例は、デュプレックス モードが設定されるとどうなるかを示しています。

    Switch-A> (enable) set port duplex 1/1 half
Port(s) 1/1 set to half-duplex.
Switch-A> (enable)

    show port 1/1 コマンドでは、このポートでの二重モードの変更が表示されます。 

    Switch-A> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal   half    10 10/100BaseTX

    この時点で、両方のスイッチのポート 1/1 は半二重で動作しています。 ただし、スイッチ B のポート 1/1 は、次の show port 1/1 コマンドの出力に示されるように、オートネゴシエーションするように設定されたままです。 

    Switch-B> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal a-half a-10  10/100BaseTX

    ステップ 11 では、スイッチ B のポート 1/1 でデュプレックス モードを半二重に設定する方法を示します。 このように両方のリンク パートナーを常に同様に設定することを推奨します。

  11. スイッチ B のポート 1/1 の二重モードおよび速度を設定します。

    このステップでは、スイッチのポート 1/1 のデュプレックス モードを half にして速度を 10 に設定します。 この操作で、両方のリンク パートナーを同じ動作に設定するというポリシーを実装していることになります。

    スイッチ B で set port duplex 1/1 half コマンドを実行した場合の出力は、次のようになります。 

    Switch-B> (enable) set port duplex 1/1 half
Port 1/1 is in auto-sensing mode.
Switch-B> (enable)

    オートネゴシエーションがイネーブルになっていると set port duplex 1/1 half コマンドは無効になるため、このコマンドは失敗します。 これは、このコマンドではオートネゴシエーションを無効にできないことも意味します。 オートネゴシエーションをディセーブルにするには、set port speed {mod_num/port_num {10 | 100}} コマンド。

    スイッチ B で set port speed 1/1 10 コマンドを実行した場合の出力は、次のようになります。 

    Switch-B> (enable) set port speed 1/1 10
Port(s) 1/1 speed set to 10Mbps.
Switch-B> (enable)

    この時点で、スイッチ B での set port duplex 1/1 half コマンドが機能します。 

    Switch-A> (enable) set port duplex 1/1 half
Port(s) 1/1 set to half-duplex.
Switch-A> (enable)

    スイッチ B での show port 1/1 コマンドにより、ポートが半二重および 10 Mb 用に設定されていることが示されています。 

    Switch-B> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal   half    10 10/100BaseTX

    注: set port duplex {mod_num/port_num {half | full }} コマンドは、set port speed {mod_num/port_num {10 | 100}}コマンド。 つまり、二重モードを設定する前に速度を設定する必要があります。

  12. 両スイッチのポート 1/1をデフォルトの二重モードおよび速度に戻します。

    set port speed 1/1 auto コマンドを発行して、両方のスイッチのポート 1/1 がオートネゴシエートされるように設定します。 

    Switch-A> (enable) set port speed 1/1 auto
Port(s) 1/1 speed set to auto detect.
Switch-A> (enable)

    注: ポートの二重モードが「auto」二重モードを自動的に検出するようにポートを設定するには、set port speed {mod_num/port_num} auto コマンドを発行する方法以外ありません。 set port duplex {mod_num/port_num} auto というコマンドはありません。 つまり、set port speed {mod_num/port_num} auto コマンドを発行すると、ポートの速度の検出およびデュプレックス モードの検出の両方が auto にリセットされます。

  13. 両方のスイッチでのポート ステータスの変更を表示します。

    show port 1/1 コマンドを発行して、両方のスイッチのポート 1/1 のステータスを調べます。 

    Switch-A> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------ 
 1/1                     connected  1          normal a-full a-100 10/100BaseTX


Switch-B> (enable) show port 1/1
Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
 1/1                     connected  1          normal a-full a-100 10/100BaseTX

    両ポートは現在、デフォルトの動作であるオートネゴシエーションに設定されています。 両方のポートで、全二重および 100Mb にネゴシエートされています。

Cisco IOS ソフトウェアが稼働している Catalyst スイッチでのオートネゴシエーション

このセクションで説明するコマンドは、次のタイプのスイッチ製品に適用されます。 Cisco IOS システム ソフトウェア（スーパーバイザ エンジン III）が稼働する Catalyst 2900XL、3500XL、2950、3550、2948G-L3、4908G-L3、Catalyst 4500/4000 スイッチ製品、および Cisco IOS システム ソフトウェアが稼働する Catalyst 6500/6000 スイッチ製品

Cisco IOS ソフトウェア（CatOS ではなく）が稼働するスイッチでは、デフォルトで速度がオートネゴシエーションに、デュプレックスがオンに設定されています。 これを確認するには、show interface slot/port status コマンドを発行します。

次の出力は、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(6)E が稼働している Catalyst 6500/6000 から取得したものです。 この出力には、接続ポートでリンクが 100 Mbps と半二重にオートネゴシエートされたことが示されています。 このスイッチで実行されているコンフィギュレーションでは、オートネゴシエーションがデフォルトになっているため、FastEthernet 3/1 というインターフェイスには、duplex コマンドも speed コマンドもありません。 show interface slot/port コマンドを（status キーワードを付けずに）発行すれば、ポートの速度と二重モードを確認できます。 

NativeIOS#show interfaces fastethernet 3/1 status

Port    Name               Status       Vlan       Duplex Speed Type
Fa3/1                      connected    routed     a-half a-100 10/100BaseTX

NativeIOS#show run
...
!
interface FastEthernet3/1
ip address 172.16.84.110 255.255.255.0

!--- Notice there is no speed or duplex commands under this interface because !--- it is in the default configuration of auto-negotiate speed and duplex.


NativeIOS#show interfaces fastethernet 3/1
FastEthernet3/1 is up, line protocol is up 
 Hardware is C6k 100Mb 802.3, address is 0002.7ef1.36e0 (bia 0002.7ef1.36e0)
 Internet address is 172.16.84.110/24
 MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec, 
    reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
 Encapsulation ARPA, loopback not set
 Keepalive set (10 sec)
 Half-duplex, 100Mb/s
 ...

Cisco IOS ソフトウェアが稼働しているスイッチで、速度とデュプレックスをハード コードする（オートネゴシエーションをオフにする）場合は、個々のインターフェイスで、speed コマンドと duplex コマンドを発行します。 デュプレックスは速度に従属します。つまり、速度を auto に設定すると、デュプレックスは手動設定できないという意味です。 2 台のデバイスで速度とデュプレックスがハードコードされていると、Cyclic Redundancy Check（CRC; 巡回冗長性検査）のエラー メッセージが表示される可能性があります。 これは、いずれかのデバイスで以前のバージョンの Cisco IOS が稼働していることが原因である可能性があります。 これは、Cisco IOS をアップグレードするか、両方のデバイスの速度とディプレックスをオートに設定すれば解決できます。

NativeIOS#show run
...
interface FastEthernet3/2
no ip address
!         
NativeIOS#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
NativeIOS(config)#interface fastethernet3/2
NativeIOS(config-if)#duplex full
Duplex will not be set until speed is set to non-auto value

!--- Error: On this platform, you must set the speed before the duplex. !--- Not all switch platforms have this command ordering requirement.

NativeIOS(config-if)#speed 100
NativeIOS(config-if)#duplex full
NativeIOS(config-if)#^Z
NativeIOS#show interfaces fastethernet 3/2 status

Port    Name               Status       Vlan       Duplex Speed Type
Fa3/2                      notconnect   routed       full   100 10/100BaseTX

NativeIOS#NativeIOS#show run
...
interface FastEthernet3/2
no ip address
duplex full
speed 100

!--- Notice that the speed and duplex commands appear in the configuration !--- now because they have been manually set to a non-default behavior.

付録 A： Catalyst スイッチ モジュール

このドキュメントには、Catalyst モジュールのインストール方法と、各モジュールの機能が記載されています。 また、各モジュールの LED に関する説明もあります。 一般に、LED はアクティブなポートやモジュールのステータスを示します。 詳細は、次の各プラットフォームを参照してください。

詳細は、『マルチレイヤ LAN スイッチ』も参照してください。

付録 B： イーサネット クロスケーブル

Catalyst スイッチのイーサネット ポートには、内蔵（オンボードの）イーサネット トランシーバが備わっています。 イーサネット ポートに接続するデバイスは、オンボード イーサネット トランシーバを備えている場合と、外部トランシーバを使用する場合があります。

PC、サーバ、プリンタ、またはその他のエンドユーザ デバイス（ルータなど）をスイッチに接続するときは、CAT5 10/100BaseT Unshielded Twisted Pair（UTP; 非シールド ツイストペア線）パッチ ケーブルなどのストレート パッチ ケーブルを使用します。 ストレートとは、たとえばケーブルの一方のピン 1 がもう一方のピン 1 に、一方のピン 2 がもう一方のピン 2 にという具合に接続されていることを意味します。

別のスイッチ ポートを接続する場合、つまりスイッチのイーサネット ポートに別のレイヤ 2 ポートを接続する場合、通常は CAT5 10/100BaseT UTP クロス パッチ ケーブルなどのクロスケーブルを使用します。 この場合、ピンは次のように接続されます（図 1 と図 2 を参照）。

大まかな規則としては、接続する 2 つのポートが、OSI モデルの同一レイヤにある場合は、クロスケーブルを使用します。 OSI レイヤにまたがる場合は、ストレートケーブルを使います。 PC はレイヤ 3 ポートとして、またハブやほとんどのレイヤ 3 スイッチはレイヤ 2 ポートとして扱われます。 一部のデバイス（特にハブでは一般的）には、ストレートケーブルとクロスケーブルの使用を切り換えることができるボタンが付いています。 そのため、この大まかな規則が常に当てはまるとは限りません。

注: ルータとルータ（レイヤ 3）またはスイッチとスイッチ（レイヤ 2）のように OSI モデルの同一レイヤにある 2 つのポートを接続する場合は、クロス ケーブルを使用します。 ルータとスイッチ（レイヤ 3 と 2）または PC とスイッチ（レイヤ 3 と 2）のように OSI モデルの異なるレイヤにある 2 つのポートを接続する場合は、ストレート ケーブルを使用します。 この規則では、PC をレイヤ 3 デバイスとして扱います。

3a.gif

3b.gif

CAT5 10/100BaseT UTP クロス パッチ ケーブルは、ほとんどのコンピュータ販売店で入手できます。

注: イーサネット ネットワーク デバイス（10/100BaseT ハブ）の中には、いわゆる Media Dependent Interface（MDI）ポートを備えているものがあります。 このタイプのポートでは、内部のクロス機能を有効にすると、ストレート パッチ ケーブルを使ったスイッチのイーサネット ポートにデバイスを接続できます。 このようにする場合は、MDI スイッチをオンします。 MDI スイッチがアウトに設定されている場合、ポートにはエンドユーザ デバイスを接続することになります。

10/100/1000 および 1000BASE-T GBIC モジュール ポート用 4 ツイストペア クロスケーブル図

3a.gif

3c.gif

CAT 5、5e または 6 UTP クロス パッチ ケーブルは、ほとんどのコンピュータ販売店で入手できます。

ファイバ ケーブル接続指針

ファイバ インターフェイスを持つスイッチのイーサネット ポートを使用して別のスイッチ ポート、ルータ ポート、またはその他のレイヤ 2 デバイスに接続する場合は、一方のデバイスで接続を反転させる必要があります。 コネクタを半回転させるか、個々のファイバ コネクタをクロス接続して、接続を反転させてください。 各ファイバをファイバ A またはファイバ B とします。 ストレート接続が A と A および B と B の場合、クロスオーバー接続は A と B および B と A になります。

付録 C： オート MDIX とサポートするスイッチ プラットフォームの説明

Automatic Medium-Dependent Interface Crossover（Auto-MDIX; 自動メディア依存インターフェイス クロスオーバー）とは、スイッチのインターフェイスが必要なケーブル接続タイプ（ストレートまたはクロス）を検出し、その結果に合せて接続を自動設定できる機能です。 Auto-MDIX を有効にすると、ストレート ケーブルまたはクロス ケーブルを使ってほかのデバイスを接続することができ、不適切な配線が自動的に修正されます。 詳細情報およびこの機能をサポートするプラットフォームについては、次のリンクを参照してください。

付録 D： show port {mod_num/port_num} コマンドのフィールドの説明

show port コマンドの出力フィールド

フィールド 説明
ポート モジュールとポート番号
名前 ポート名（設定されている場合）
ステータス ポートのステータス。 Catalyst 5500 と 2926G シリーズ スイッチの場合、表示される可能性のある値は、connected、notconnect、connecting、standby、faulty、inactive、shutdown、disabled または monitor です。 Catalyst 4500/4000 および 2948G スイッチの場合、表示される可能性のある値は、connected、notconnected、faulty、remfault、disable、remdisable、configerr、remcfgerr および disagree です。
VLAN ポートが属している VLAN。
二重モード ポートのデュプレックス設定（auto、full、fdx、half、hdx、a-half、a-hdx、a-full または a-fdx）。
Speed ポートの速度設定（auto、10、100、155、a-10、a-100、4、16、a-14 または a-16）。
タイプ ポート タイプ。100BaseFX MM、100BaseFX SM、10/100BaseTX、RSM など。

注: この値は、使用しているスイッチに取り付けられているモジュールによって変わります。

セキュリティ ポート セキュリティのステータス（有効または無効）。
Secure-Src-Addr セキュリティが有効になっているポートのセキュア MAC アドレス。
Last-Src-Addr ポートが最後に受信したパケットの送信元 MAC アドレス。
shutdown セキュリティのためにポートがシャット ダウンされたかどうかのステータス。
Trap ポート トラップのステータスは有効または無効です。
ifIndex ifIndex の番号。
Broadcast-Limit ポートのブロードキャストしきい値。
Broadcast-Drop ブロードキャストしきい値を超過したために廃棄されたブロードキャスト/マルチキャスト パケットの数。
Send admin フロー制御管理。 設定可能な設定：
  • On は、ローカル ポートが遠端にフロー制御を送信することを示しています。
  • Off は、ローカル ポートが遠端にフロー制御を送信しないことを示しています。
  • Desired は、遠端がフロー制御をサポートしている場合に、ローカル エンドが遠端にフロー制御を送信することを示しています。
FlowControl oper フロー制御操作。 設定可能な設定： disagree は、2 つのポートが 1 つのリンク プロトコルに同意することができなかったことを示しています。
Receive admin フロー制御管理。 設定可能な設定：
  • On は、遠端からのフロー制御の送信をローカル ポートが必要としていることを示しています。
  • Off は、遠端からのフロー制御の送信をローカル ポートが許可していないことを示しています。
  • Desired は、遠端からのフロー制御の送信をローカル エンドが許可していることを示しています。
FlowControl oper フロー制御操作。 設定可能な設定： disagree は、2 つのポートが 1 つのリンク プロトコルに同意することができなかったことを示しています。
RxPause 受信したポーズ フレームの数。
TxPause 送信したポーズ フレームの数。
Unsupported Opcodes サポートされなかったオペレーティング コードの数。
Align-Err ポートで受信した、アライメント エラーのあるフレーム（偶数のオクテットで終わらず、不正な CRC を持つフレーム）の数。
FCS-Err FCS エラーはあるがフレーミング エラーはない、有効なサイズのフレームの数。
Xmit-Err ポートで発生した送信エラーの数（内部の送信バッファがいっぱいであることを示します）。
Rcv-Err ポートで発生した受信エラーの数（内部の受信バッファがいっぱいであることを示します）。
UnderSize 受信した長さ 64 オクテット未満（その他の点では形式は正しい）のフレームの数。
Single-Coll ポートがフレームをメディアに正常に送信できるまでに、1 回のコリジョンが発生した回数。
Multi-Coll ポートがフレームをメディアに正常に送信できるまでに、複数回のコリジョンが発生した回数。
Late-Coll レイト コリジョン（衝突ドメインの外でのコリジョン）の数。
Excess-Col ポートで発生した過度のコリジョンの数（フレームに対して 16 回コリジョンが発生し、フレームが廃棄されたことを示します）。
Carri-Sen ポートがキャリアを（ケーブルが現在使用されているかどうかを判別するために）検知した回数。
Runts ポートで受信したラント フレーム（IEEE 802.3 の最小フレーム サイズに満たないフレーム）の数。
Giants ポートで受信したジャイアント フレーム（IEEE 802.3 の最大フレーム サイズを超えるフレーム）の数。
Last-Time-Cleared 最後にポート カウンタがクリアされた時刻。
Auto-Part 連続した過度のコリジョンのためにポートが自動パーティション ステートになった回数。
Data-rate mismatch 有効なサイズのフレームのうち、オーバーランまたはアンダーランになったフレームの数。
Src-addr change 最後の送信元アドレスが変更された回数。
Good-bytes エラーがないフレームのオクテットの総数。
Short-event 存続時間が ShortEventMax Time（74 ～ 82 ビット時間）に満たないアクティビティが検出された回数。

付録 E： よく寄せられる質問（FAQ）

  1. オートネゴシエーションを使用するのは、どのような場合ですか。

    関連するデバイスが 802.3u 規格に準拠している場合は、オートネゴシエーションを使用することを推奨します。 特定の製品の詳細については、『Cisco Catalyst スイッチと NIC との互換性に関する問題のトラブルシューティング』を参照してください。 機能の異なるデバイスが定常的に接続や接続解除されるポートには、オートネゴシエーションが非常に役立ちます。 従業員が自分のラップトップを持ち込んで利用するオフィスなどが、その好例です。

  2. ポートをオートネゴシエーションに設定するには、どうすればよいのですか。

    set port speed {mod_num/port_num} auto コマンドを発行します。 これにより、速度と二重モードの両方がオートネゴシエーションにリセットされます。 Catalyst Cisco IOS ソフトウェア プラットフォームでは、インターフェイス コマンド speed auto を発行します。

  3. ポートの設定を確認するには、どうすればよいのですか。

    show port {mod_num/port_num} コマンドを発行します。 ステータス フィールドで a プレフィクスを探します。 これは、ポートがオートネゴシエーションに設定されていることを示します。 たとえば、a-full や a-100 などです。 プレフィクスが付いていない場合、そのポートは表示されているパラメータに手動で設定されます。 たとえば、full や 100 などです。 show configuration [mod_num] コマンドを発行して、スイッチの設定を表示します。 Catalyst Cisco IOS ソフトウェア プラットフォームでは、show interfaces {mod_num/port_num} status コマンドを発行します。

  4. ポートの機能を確認するには、どうすればよいのですか。

    show port capabilities {mod_num}|{{mod_num/port_num} コマンドを発行します。 Catalyst Cisco IOS ソフトウェアには、同等のコマンドはありませんが、show interfaces {mod_num/port_num} status コマンドを発行すれば、速度/デュプレックスの設定を表示できます。

  5. ポートのデュプレックス モードを設定しようとすると、エラー メッセージ「Port 1/1 is in auto-sensing mode」が表示されるのはなぜですか。

    このエラーが生成されるのは、二重モードを手動で設定する前に、ポートの速度を手動で設定する必要があるためです。

  6. リンク パートナーがオートネゴシエーションに設定されていないと、ポートでは正しいデュプレックス モードが検出されないのはなぜですか。

    検出に必要な方式が利用できないため、ポートでは正しいデュプレックス モードが検出されません。

  7. 2 つのポートの二重モード設定が異なっているときに、リンクが connected として表示される場合があるのはなぜですか。

    ポートが接続されているかどうかを判定するためにポートが使用している電気信号が、二重モードのステータスを反映していないため、このようなことが起こります。

  8. a 二重モードまたは速度ステータス フィールドの a プレフィクスは、ポートの動作がオート ネゴシエートされることを必ず意味するのですか。

    いいえ、このプレフィクスは、オートネゴシエーションを実行する能力がポートにあることを意味します。

  9. %CDP-4-DUPLEXMISMATCH:Full/half-duplex mismatch detected というメッセージはどういう意味ですか。

    Cisco Discovery Protocol（CDP）が、コンフィギュレーション比較ダイアログにより、ミスマッチが存在すると判定したという意味です。 CDP ではミスマッチの解決は行われません。

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