Catalyst L2 固定構成スイッチとルータ間の EtherChannel と 802.1Q トランキングの設定

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Updated: 2005 年 8 月 30 日
Document ID:24042

偏向のない言語

この製品のマニュアルセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このマニュアルセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザーインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブランゲージに対する取り組みの詳細は、こちらをご覧ください。

翻訳について

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、Cisco Catalyst レイヤ 2（L2）固定構成スイッチと Cisco ルータとの間での Fast EtherChannel（FEC）と IEEE 802.1Q トランキングの設定例について説明します。Catalyst L2 固定構成スイッチには、2900/3500XL、2940、2950/2955、2970 スイッチがあります。このドキュメントでは Cisco 7200 ルータを使用します。ただし、EtherChannel および 802.1Q トランキングをサポートしている他のルータを使用しても同じ結果を得ることができます。このドキュメントの「要件」の項に、EtherChannel および 802.1Q トランキングをサポートしているルータの一覧があります。

前提条件

要件

この設定を開始する前に、次の要件に注意してください。

  • FEC と 802.1Q トランキング機能は、Cisco IOS® ソフトウェア リリース 12.0(5.2)WC(1) 以降が稼働する Catalyst L2 固定構成スイッチで使用できます。Catalyst 2940 および 2955/2950 スイッチは、ハードウェアの制限により、Inter-Switch Link（ISL; スイッチ間リンク）プロトコル トランキングをサポートしていません。

  • Cisco ルータは、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0(T)以降で、EtherChannel および 802.1Q トランキング機能をサポートしています。すべてのルータが両方の機能をサポートするわけではありません。次の表を参照して、どのルータ プラットフォームが FEC および 802.1Q トランキング機能をサポートしているかを確認してください。

    ルータ プラットフォーム EtherChannel IEEE 802.1Q カプセル化
    Cisco 1710 ルータ No Yes
    Cisco 1751 ルータ No Yes
    Cisco 2600 シリーズ 非サポート1 Yes
    Cisco 3600 シリーズ 非サポート1 Yes
    Cisco 3700 シリーズ 非サポート1 Yes
    Cisco 4000-M シリーズ（4000-M、4500-M、4700-M） No Yes
    Cisco 7000 シリーズ（RSP2 7000、RSP 7000CI） Yes Yes
    Cisco 7100 No Yes
    Cisco 7200 シリーズ Yes Yes
    Cisco 7500 シリーズ（RSP1、RSP2、RSP4） Yes Yes

    1 Cisco 2600、3600、および 3700 シリーズ ルータに関する EtherChannel サポートの例外は、NM-16ESW または NM-36ESW のいずれかのイーサネット スイッチ ネットワーク モジュールが取り付けられている場合です。これらの各モジュールは、1 つの EtherChannel バンドルにつき最大 8 ポートを使用し、EtherChannel を最大 6 つサポートします。

    2 RSP = ルート スイッチ プロセッサ

使用するコンポーネント

この設定は、次のバージョンのソフトウェアとハードウェアを使用して作成およびテストされています。

  • Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(9)EA1d が稼働する Catalyst 2950 スイッチ

  • Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(3) が稼働する Cisco 7200 ルータ

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、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。

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。

背景理論

EtherChannel では、同じ速度の複数のポートを 1 つの論理ポート チャネルにグループ化することによって、Fast Ethernet（FE; ファスト イーサネット）と Gigabit Ethernet（GE; ギガビット イーサネット）間の速度が増加します。EtherChannel では 800 Mbps までの FE または 8 Gbps までの GE が統合されます。この統合により、スイッチ、ルータ、およびサーバ間で耐障害性を備えた高速リンクが提供されます。トランキングにより、複数の VLAN からのトラフィックが、2 台のデバイス間のポイントツーポイント リンク上で伝送されます。スイッチとルータ間にトランキングを設定する目的は、インター VLAN 通信を実現することです。キャンパス ネットワークでは、複数の VLAN 情報を高帯域幅チャネルで伝送するために、トランキングを EtherChannel リンクで設定します。

設定

このセクションでは、このドキュメントで説明する機能を設定するために必要な情報を提供しています。

このドキュメントで使用されているコマンドの詳細については、次のドキュメントを参照してください。

注：このドキュメントのCatalyst 2950スイッチのコマンドと設定は、Cisco IOSソフトウェアリリース12.1(6)EA2以降が稼働するスイッチに適用されます。Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0(5.2)WC(1) が稼働している場合、設定用に別のコマンドが必要です。Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0(5.2)WC(1) が稼働しているスイッチの設定については、次のドキュメントを参照してください。

注：この文書で使用されているコマンドの詳細を調べるには、「Command Lookup ツール」を使用してください（登録ユーザのみ）。

ネットワーク図

このドキュメントでは、次のネットワーク セットアップを使用します。

158a.gif

注：ネイティブVLANは、そのインターフェイスでトランキングを設定する前に、Catalystインターフェイスで設定するVLANです。デフォルトでは、すべてのインターフェイスはVLAN 1にあります。したがって、VLAN 1は変更可能なネイティブVLANです。802.1Q トランクでは、ネイティブ VLAN を除くすべての VLAN パケットにタグが付けられます。トランクの両側で同じようにネイティブ VLAN を設定する必要があります。これにより、ルータまたはスイッチは、タグのないフレームを受信したときに、そのフレームが属する VLAN を認識できます。このセクションのダイアグラムでは、VLAN 10 がネイティブ VLAN として設定されています。インター VLAN ルーティングを使用する場合は、スイッチに接続されているすべてのワークステーションでデフォルト ゲートウェイを設定する必要があります。このデフォルト ゲートウェイは、サブインターフェイスに設定されている IP アドレスです。ルータで VLAN ごとに 1 つのサブインターフェイスを作成します。この例では、workstation1にデフォルトゲートウェイ10.10.10.1が設定されています。このゲートウェイはサブインターフェイスポートチャネル1.10のIPアドレスです。Workstation2にはデフォルトゲートウェイ10.10.11.1が設定されています。このゲートウェイはサブインターフェイスポートチャネル1.20のIPアドレスです。

設定

このドキュメントでは、次の構成を使用します。

Catalyst 2950 スイッチ 
Cat2950#
Cat2950# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Set the VLAN Trunk Protocol (VTP) mode to server, !--- and set the VTP domain name to cisco.

Cat2950(config)# vtp mode server         
Setting device to VTP SERVER mode
Cat2950(config)# vtp domain cisco
Changing VTP domain name from VitalCom to cisco


!--- Create two VLANs: VLAN 10 and VLAN 20.

Cat2950(config)# vlan 10
Cat2950(config-vlan)# exit
Cat2950(config)# vlan 20
Cat2950(config-vlan)# exit


!--- Configure ports Fa0/5 through Fa0/14 in VLAN 10, !--- and configure ports Fa0/15 through Fa0/26 in VLAN 20.

Cat2950(config)# interface range fa0/5 - 14
Cat2950(config-if-range)# switchport access vlan 10
Cat2950(config-if-range)# exit
Cat2950(config)# interface range fa0/15 - 26
Cat2950(config-if-range)# switchport access vlan 20
Cat2950(config-if-range)# ^Z
Cat2950#
00:32:39: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console


!--- Configure the management interface so that you can access !--- the switch remotely with Telnet.

Cat2950# configure terminal
Cat2950(config)# interface vlan 10
Cat2950(config-if)# ip address 10.10.10.10 255.255.255.0
Cat2950(config-if)# no shutdown
00:24:07: %LINK-3-UPDOWN: Interface Vlan10, changed state to up
Cat2950(config-if)# ^Z
00:24:12: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Cat2950# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Configure the default gateway so that you can access !--- the switch from any VLAN. The default gateway is !--- the IP address of the subinterface on the router for VLAN 10.

Cat2950(config)# ip default-gateway 10.10.10.1 


!--- Configure a logical channel interface.

Cat2950(config)# interface port-channel 1
Cat2950(config-if)# exit


!--- Assign ports to the logical channel interface in order to form !--- an EtherChannel. !--- Note: Set the channel mode on the switch to on because the Cisco 7200 !--- router on the other end does not support Port Aggregation Protocol (PAgP).

Cat2950(config)# interface fa0/2
Cat2950(config-if)# channel-group 1 mode on
Cat2950(config-if)# exit
Cat2950(config)#
00:25:38: %LINK-3-UPDOWN: Interface Port-channel1, changed state to up
00:25:39: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up
Cat2950(config)# interface fa0/3
Cat2950(config-if)# channel-group 1 mode on
Cat2950(config-if)# exit


!--- In order to configure trunking over EtherChannel, enable trunking !--- over the logical channel interface.

Cat2950(config)# interface port-channel 1
Cat2950(config-if)# switchport mode trunk
Cat2950(config-if)#
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed
 state to down
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed
 state to down
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to down
00:27:17: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed
 state to up
00:27:17: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed
 state to up
00:27:18: %LINK-3-UPDOWN: Interface Port-channel1, changed state to up
00:27:19: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up


!--- Configure VLAN 10 as the native VLAN for untagged traffic.

Cat2950(config-if)# switchport trunk native vlan 10
Cat2950(config-if)# ^Z
00:24:12: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Cat2950#
 
Cat2950# show running-config
Building configuration...


Current configuration : 2390 bytes
!
version 12.1
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname Cat2950
!
!
ip subnet-zero
vtp domain VitalCom
vtp mode transparent
!
vlan 10
!
vlan 20
!
spanning-tree extend system-id
!
!
interface Port-channel1
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 flowcontrol send off
!
interface FastEthernet0/1
 no ip address
!
interface FastEthernet0/2
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 channel-group 1 mode on
!
interface FastEthernet0/3
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 channel-group 1 mode on
!
interface FastEthernet0/4
 no ip address
!
interface FastEthernet0/5
 switchport access vlan 10
 no ip address
!


!--- Output suppressed.


!
interface FastEthernet0/15
 switchport access vlan 20
 no ip address
!


!--- Output suppressed.

interface FastEthernet0/26
 switchport access vlan 20
 no ip address
!
interface Vlan10
 ip address 10.10.10.10 255.255.255.0
 no ip route-cache
!
ip default-gateway 10.10.10.1
ip http server
!
!
line con 0
line vty 5 15
!
end

Cat2950#

Cisco 7200 ルータ 
Cisco7200#
Cisco7200# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Create a logical channel interface in order to form an EtherChannel.

Cisco7200(config)# interface port-channel 1
Cisco7200(config-if)# exit


!--- Configure the ports Fa3/0 and Fa4/0 as members of the !--- logical channel in order to form an EtherChannel group.

Cisco7200(config)# interface fa3/0
Cisco7200(config-if)# channel-group 1

FastEthernet3/0 added as member-1 to port-channel1
 Cisco7200(config-if)# exit
Cisco7200(config)#
00:25:06: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up
Cisco7200(config)# interface fa4/0
Cisco7200(config-if)# channel-group 1

FastEthernet4/0 added as member-2 to port-channel1
 Cisco7200(config-if)# exit


!--- Configure subinterfaces over port channel for VLAN 10 and VLAN 20 !--- in order to configure trunking over EtherChannel. Assign the IP address !--- to interVLAN routing. Configure VLAN 10 as the native VLAN !--- for untagged traffic.

Cisco7200(config)# interface port-channel 1.10
Cisco7200(config-subif)# encapsulation dot1Q 10 native
Cisco7200(config-subif)# ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
Cisco7200(config-subif)# exit
Cisco7200(config)# interface port-channel 1.20
Cisco7200(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Cisco7200(config-subif)# ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
Cisco7200(config-subif)# exit
Cisco7200(config)# exit
Cisco7200#
 
Cisco7200# show running-config
Building configuration...

Current configuration : 987 bytes
!
version 12.2
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname Cisco7200
!
!
ip subnet-zero
!
!
!
call rsvp-sync
!
!
interface Port-channel1
 no ip address
 hold-queue 150 in
!
interface Port-channel1.10
 encapsulation dot1Q 10 native
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
!
interface Port-channel1.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
!

!--- Output suppressed.

!
interface FastEthernet3/0
 no ip address
 channel-group 1
!
interface FastEthernet4/0
 no ip address
 channel-group 1
!
ip classless
no ip http server
!
!
!
gatekeeper
 shutdown
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 5 15
!
end

確認

このセクションでは、設定が正しく動作していることを確認する方法について説明しています。

一部の show コマンドはアウトプット インタープリタ ツールによってサポートされています（登録ユーザ専用）。このツールを使用することによって、show コマンド出力の分析結果を表示できます。

Catalyst 2950 の show コマンド

  • show etherchannel

  • show interfaces interface-id switchport

  • show interfaces interface-id trunk

show etherchannel

show etherchannel コマンドを使用すると、EtherChannel 情報が表示されます。また、このコマンドでは、ロードバランスまたはフレーム分散スキーム、ポート、およびポート チャネル情報も表示されます。コマンドの構文は次のとおりです。

show etherchannel [channel-group-number] {brief | detail | load-balance | port |
port-channel | summary}

注：このコマンドは1行で記述する必要があります。

Cat2950# show etherchannel 1 detail
Group state = L2
Ports: 2   Maxports = 8
Port-channels: 1 Max Port-channels = 1
                Ports in the group:
                -------------------
Port: Fa0/2
------------
Port state    = Up Mstr In-Bndl
Channel group = 1           Mode = On/FEC     Gcchange = 0
Port-channel  = Po1         GC   = 0x00010001    Pseudo port-channel = Po1
Port index    = 0           Load = 0x00
Age of the port in the current state: 00d:17h:51m:49s
Port: Fa0/3
------------
Port state    = Up Mstr In-Bndl
Channel group = 1           Mode = On/FEC     Gcchange = 0
Port-channel  = Po1         GC   = 0x00010001    Pseudo port-channel = Po1
Port index    = 0           Load = 0x00
Age of the port in the current state: 00d:17h:51m:49s

                Port-channels in the group:
                ----------------------
Port-channel: Po1
------------
Age of the Port-channel   = 00d:17h:54m:02s
Logical slot/port   = 1/0           Number of ports = 2
GC                  = 0x00010001      HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Ports in the Port-channel:
Index   Load   Port    EC state
------+------+------+------------
  0     00     Fa0/2    on
  0     00     Fa0/3    on

Time since last port bundled:    00d:17h:51m:50s    Fa0/3
Time since last port Un-bundled: 00d:17h:51m:53s    Fa0/3
Cat2950#

show interfaces interface-id switchport

show interfaces interface-id switchport コマンドを使用すると、出力の Administrative Mode フィールドおよび Administrative Trunking Encapsulation フィールドにインターフェイスのスイッチポート設定が表示されます。 

Cat2950# show interfaces port-channel 1 switchport
Name: Po1
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: On
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 10 (VLAN0010)
Trunking VLANs Enabled: ALL
Pruning VLANs Enabled: 2-1001

Protected: false
Voice VLAN: none (Inactive)
Appliance trust: none
Cat2950#

show interfaces interface-id trunk

show interfaces interface-id trunk コマンドを使用すると、インターフェイスのトランク設定が表示されます。

Cat2950# show interfaces port-channel 1 trunk

Port      Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Po1       on           802.1q         trunking      10

Port      Vlans allowed on trunk
Po1       1-4094

Port      Vlans allowed and active in management domain
Po1       1,10,20

Port      Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Po1       1,10,20
Cat2950#

Cisco 7200 ルータの show コマンド

  • show interfaces port-channel channel-number
  • show interfaces interface.subinterface

show interfaces port-channel channel-number

show interfaces port-channel channel-number コマンドを使用すると、ポート チャネル インターフェイスおよびチャネル メンバ ポートを確認できます。

Cisco7200# show interfaces port-channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  1., loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
    No. of active members in this channel: 2
        Member 0 : FastEthernet3/0 , Unknown duplex, 100Mb/s
        Member 1 : FastEthernet4/0 , Unknown duplex, 100Mb/s
  Last input 00:00:00, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Queueing strategy: fifo
  Output queue 0/80, 0 drops; input queue 0/150, 0 drops
  5 minute input rate 0 bits/sec, 1 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     79434 packets input, 6020431 bytes
     Received 2099 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog
     0 input packets with dribble condition detected
     1137 packets output, 359153 bytes, 0 underruns(0/0/0)
     6 output errors, 0 collisions, 6 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
Cisco7200#

show interfaces interface.subinterface

show interfaces interface.subinterface コマンドを使用すると、トランク設定を確認できます。

Cisco7200# show interfaces port-channel 1.10
Port-channel1.10 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  Internet address is 10.10.10.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  10.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Cisco7200#

Cisco7200# show interfaces port-channel 1.20
Port-channel1.20 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  Internet address is 10.10.11.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  20.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Cisco7200#

トラブルシュート

現在、この設定に関する特定のトラブルシューティング情報はありません。

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