Catalyst 3750 スイッチ ソフトウェア コンフィギュレーション ガイド, 12.2(55)SE

ストーム制御の概要

ストーム制御は、物理インターフェイスの 1 つで発生したブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト ストームによって LAN 上のトラフィックが混乱することを防ぎます。LAN ストームは、LAN にパケットがフラッディングした場合に発生します。その結果、トラフィックが極端に増えてネットワーク パフォーマンスが低下します。プロトコルスタックの実装エラー、ネットワーク構成の間違い、またはユーザによって引き起こされる DoS 攻撃もストームの原因になります。

ストーム制御（またはトラフィック抑制）は、インターフェイスからスイッチング バスを通過するパケットをモニタし、パケットがユニキャスト、マルチキャスト、またはブロードキャストのいずれであるかを判別します。スイッチは、1 秒間に受け取った特定のタイプのパケットの数をカウントして、事前に定義された抑制レベルのしきい値とその測定結果を比較します。

ストーム制御は、次のうちのいずれかをトラフィック アクティビティの測定方法に使用します。

• 帯域幅（ブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト トラフィックが使用できるポートの総帯域幅の割合）

• 秒単位で受信するパケット（ブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャスト）のトラフィック レート。

• ビット単位で受信するパケット（ブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャスト）のトラフィック レート。

• 秒単位で受信するパケットおよび小さいフレームのトラフィック レート。この機能は、グローバルでイネーブルに設定されています。小さいフレームのしきい値は、インターフェイスごとに設定します

上記の方法のいずれを使用しても、しきい値に到達すると、ポートはトラフィックをブロックします。トラフィック レートが下限しきい値（指定されている場合）を下回らない限り、ポートはブロックされたままになり、その後、通常の転送が再開されます。下限抑制レベルが指定されていない場合、トラフィック レートが上限抑制レベルを下回らない限り、スイッチはすべてのトラフィックをブロックします。一般に、そのレベルが高ければ高いほど、ブロードキャスト ストームに対する保護効果は薄くなります。

（注） マルチキャスト トラフィックのストーム制御しきい値に達した場合、Bridge Protocol Data Unit（BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット）フレーム、Cisco Discovery Protocol（CDP）フレームなどの制御トラフィック以外のマルチキャスト トラフィックはすべてブロックされます。ただし、スイッチでは Open Shortest Path First（OSPF）などのルーティング アップデートと、正規のマルチキャスト データ トラフィックは区別されないため、両方のトラフィック タイプがブロックされます。

図 25-1 のグラフは、一定時間におけるインターフェイス上のブロードキャスト トラフィック パターンを示しています。この例は、マルチキャストおよびユニキャスト トラフィックにも当てはまります。この例では、T1 から T2、T4 から T5 のタイム インターバルで、転送するブロードキャスト トラフィックが設定されたしきい値を上回っています。指定のトラフィック量がしきい値を上回ると、次のインターバルで、そのタイプのトラフィックがすべて廃棄されます。したがって、T2 と T5 の後のインターバルの間、ブロードキャスト トラフィックがブロックされます。その次のインターバル（たとえば、T3）では、しきい値を上回らない限り、ブロードキャスト トラフィックが再び転送されます。

図 25-1 ブロードキャスト ストーム制御の例

ストーム制御抑制レベルと 1 秒間のインターバルを組み合わせて、ストーム制御アルゴリズムの動作を制御します。しきい値が高いほど、通過するパケット数が多くなります。しきい値が 100% であれば、トラフィックに対する制限はありません。値を 0.0 にすると、そのポート上ではすべてのブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト トラフィックがブロックされます。

（注） パケットは一定の間隔で届くわけではないので、トラフィック アクティビティを測定する 1 秒間のインターバルがストーム制御の動作を左右する可能性があります。

各トラフィック タイプのしきい値を設定するには、 storm-control インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

ストーム制御のデフォルト設定

デフォルトでは、ユニキャスト、ブロードキャスト、およびマルチキャスト ストーム制御はスイッチ インターフェイス上でディセーブルになります。したがって、抑制レベルは 100% です。

ストーム制御およびしきい値レベルの設定

ポートにストーム制御を設定し、特定のトラフィック タイプで使用するしきい値レベルを入力します。

ただし、ハードウェアの制約とともに、さまざまなサイズのパケットをどのように数えるかという問題があるので、しきい値の割合はあくまでも近似値です。着信トラフィックを形成するパケットのサイズによって、実際に適用されるしきい値は設定されたレベルに対して、数パーセントの差異が生じる可能性があります。

（注） ストーム制御は、物理インターフェイス上でサポートされます。また、EtherChannel 上でもストーム制御を設定できます。ストーム制御が EtherChannel に設定されている場合、ストーム制御設定は EtherChannel 物理インターフェイスに伝播します。

ストーム制御としきい値レベルを設定するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

ストーム制御をディセーブルにするには、 no storm-control { broadcast | multicast | unicast } level インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

次に、ポート上で、上限抑制レベルを 87%、下限抑制レベルを 65% に設定し、ユニキャスト ストーム制御をイネーブルにする方法を示します。

次に、ポート上で、ブロードキャスト アドレスのストーム制御を 20% のレベルでイネーブルにする例を示します。ブロードキャスト トラフィックが、トラフィック ストーム制御インターバル内にポートで使用できる総帯域幅のうち、設定された 20% のレベルを超えた場合、トラフィック ストーム制御インターバルが終わるまで、スイッチはすべてのブロードキャスト トラフィックを廃棄します。

小さいフレームの着信レートの設定

67 バイトより小さい着信 VLAN タグ付きパケットは、小さいフレームと見なされます。スイッチは小さいフレームを転送しますが、スイッチのストーム制御カウンタの増分対象ではありません。Cisco IOS Release 12.2(44)SE 以降では、小さいフレームが特定のレート（しきい値）で着信した場合にポートを errdisable にするよう設定できます。

小さいフレームの着信機能をスイッチ上でグローバルでイネーブルにしてから、各インターフェイスのパケットについて小さいフレームのしきい値を設定します。特定のレート（しきい値）で到着する、最小サイズより小さいパケットは、ポートが errdisable であるためにドロップされます。

errdisable recovery cause small-frame グローバル コンフィギュレーション コマンドを入力すると、特定の時間が経過した後にポートは再びイネーブルになります（回復時間を設定するには、errdisable recovery グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します）。

各インターフェイスのしきい値レベルを設定するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

次に、小さいフレームの着信レート機能をイネーブルにして、ポートの回復時間を設定し、ポートを errdisable にするしきい値を設定する例を示します。

保護ポートのデフォルト設定

デフォルトでは、保護ポートは定義されません。

保護ポート設定時の注意事項

保護ポートは、物理インターフェイス（GigabitEthernet ポート 1 など）または EtherChannel グループ（port-channel 5 など）に設定できます。ポート チャネルで保護ポートをイネーブルにした場合は、そのポート チャネル グループ内のすべてのポートでイネーブルになります。

プライベート VLAN ポートを保護ポートとして設定しないでください。保護ポートをプライベート VLAN ポートとして設定しないでください。プライベート VLAN の独立ポートは、他の独立ポートやコミュニティ ポートにトラフィックを転送しません。プライベート VLAN の詳細については、「プライベート VLAN の設定」を参照してください。

保護ポートの設定

ポートを保護ポートとして定義するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

保護ポートをディセーブルにするには、 no switchport protected インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

次に、保護ポートとしてポートを設定する例を示します。

ポート ブロッキングのデフォルト設定

デフォルトでは、ポートから未知のマルチキャストおよびユニキャスト トラフィックのフラッディングがブロックされず、すべてのポートにこのようなパケットがフラッディングされます。

インターフェイスでのフラッディング トラフィックのブロッキング

（注） インターフェイスは物理インターフェイスまたは EtherChannel グループのいずれも可能です。ポート チャネルのマルチキャストまたはユニキャスト トラフィックをブロックすると、ポート チャネル グループのすべてのポートでブロックされます。

インターフェイスからのユニキャスト パケットおよびレイヤ 2 マルチキャスト パケットのフラッディングをディセーブルにするには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

ポート上でトラフィックがブロックされずに、通常の転送が行われるデフォルトの状態にインターフェイスを戻すには、 no switchport block { multicast | unicast } インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

次に、ポート上のユニキャストおよびレイヤ 2 マルチキャスト フラッディングをブロックする例を示します。

ポート セキュリティの概要

ここでは、次の概要について説明します。

• 「セキュア MAC アドレス」

• 「セキュリティ違反」

セキュア MAC アドレス

ポートで許可されるセキュア アドレスの最大数を設定するには、 switchport port-security maximum value インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

（注） 最大値をインターフェイス上ですでに設定されているセキュア アドレスの数より小さい値に設定しようとすると、コマンドが拒否されます。

スイッチは、次のセキュア MAC アドレス タイプをサポートします。

• スタティック セキュア MAC アドレス： switchport port-security mac-address mac-address インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用して手動で設定され、アドレス テーブルに保存されたのち、スイッチの実行コンフィギュレーションに追加されます。

• ダイナミック セキュア MAC アドレス：動的に設定されてアドレス テーブルだけに保存され、スイッチの再起動時に削除されます。

• スティッキー セキュア MAC アドレス：動的に学習することも、手動で設定することもできます。アドレス テーブルに保存され、実行コンフィギュレーションに追加されます。このアドレスがコンフィギュレーション ファイルに保存されていると、スイッチの再起動時にインターフェイスはこれらを動的に再設定する必要がありません。

スティッキー ラーニング をイネーブルにすると、ダイナミック MAC アドレスをスティッキー セキュア MAC アドレスに変換して実行コンフィギュレーションに追加するようにインターフェイスを設定できます。スティッキー ラーニングをイネーブルにするには、 switchport port-security mac-address sticky インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力します。このコマンドを入力すると、インターフェイスはスティッキー ラーニングがイネーブルになる前に学習したものを含め、すべてのダイナミック セキュア MAC アドレスをスティッキー セキュア MAC アドレスに変換します。すべてのスティッキー セキュア MAC アドレスは実行コンフィギュレーションに追加されます。

スティッキー セキュア MAC アドレスは、コンフィギュレーション ファイル（スイッチが再起動されるたびに使用されるスタートアップ コンフィギュレーション）に、自動的には反映されません。スティッキー セキュア MAC アドレスをコンフィギュレーション ファイルに保存すると、スイッチの再起動時にインターフェイスはこれらを再び学習する必要がありません。スティッキー セキュア アドレスが保存されていない場合、アドレスは失われます。

スティッキー ラーニングをディセーブルにした場合、スティッキー セキュア MAC アドレスはダイナミック セキュア MAC アドレスに変換され、実行コンフィギュレーションから削除されます。

スイッチ スタックに設定できるセキュア MAC アドレスの最大数は、システムで許可されている MAC アドレスの最大数によって決まります。この値は、アクティブな Switch Database Management（SDM; スイッチ データベース管理）テンプレートによって決まります。「SDM テンプレートの設定」を参照してください。この値は、使用可能な MAC アドレス（その他のレイヤ 2 機能やインターフェイスに設定されたその他のセキュア MAC アドレスで使用される MAC アドレスを含む）の総数です。

セキュリティ違反

次のいずれかの状況が発生すると、セキュリティ違反になります。

• 最大数のセキュア MAC アドレスがアドレス テーブルに追加されている状態で、アドレス テーブルに未登録の MAC アドレスを持つステーションがインターフェイスにアクセスしようとした場合

• あるセキュア インターフェイスで学習または設定されたアドレスが、同一 VLAN 内の別のセキュア インターフェイスで使用された場合

違反が発生した場合の対処に基づいて、次の 4 つの違反モードのいずれかをインターフェイスに設定できます。

• protect（保護）：セキュア MAC アドレスの数がポートで許可されている最大限度に達すると、最大値を下回るまで十分な数のセキュア MAC アドレスを削除するか、許可アドレス数を増やさない限り、未知の送信元アドレスを持つパケットはドロップされます。セキュリティ違反が発生したことは通知されません。

（注） トランク ポートに protect 違反モードを設定することは推奨しません。protect モードの場合、ポートが最大限度に達していなくてもいずれかの VLAN が最大限度に達すると、ラーニングをディセーブルにします。

• restict（制限）：セキュア MAC アドレスの数がポートで許可されている最大限度に達すると、最大値を下回るまで十分な数のセキュア MAC アドレスを削除するか、許可アドレス数を増やさない限り、未知の送信元アドレスを持つパケットはドロップされます。このモードでは、セキュリティ違反が発生したことが通知されます。SNMP トラップが送信されて Syslog メッセージがログされ、違反カウンタが増加します。

• shutdown（シャットダウン）：ポート セキュリティ違反により、インターフェイスが errdisable になり、ただちにシャットダウンされます。その後、ポートの LED が消灯します。SNMP トラップが送信されて Syslog メッセージがログされ、違反カウンタが増加します。セキュア ポートが errdisable ステートの場合は、 errdisable recovery cause psecure-violation グローバル コンフィギュレーション コマンドを入力してこのステートを解除するか、 shutdown および no shutdown インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力して手動で再びイネーブルにできます。これがデフォルトのモードです。

• shutdown vlan（VLAN シャットダウン）：VLAN 単位でセキュリティ違反モードを設定するために使用します。このモードで違反が発生すると、ポート全体ではなく、VLAN が errdisable になります。

表 25-1 に、ポート セキュリティをインターフェイスに設定した場合の違反モードおよび対処について示します。

ポート セキュリティのデフォルト設定

表 25-2 に、インターフェイスに対するポート セキュリティのデフォルト設定を示します。

ポート セキュリティの設定時の注意事項

ポート セキュリティを設定するときには、次の注意事項に従ってください。

• ポート セキュリティを設定できるのは、スタティック アクセス ポートまたはトランク ポートに限られます。セキュア ポートをダイナミック アクセス ポートにすることはできません。

• セキュア ポートを Switched Port Analyzer（SPAN; スイッチド ポート アナライザ）の宛先ポートにすることはできません。

• セキュア ポートは、Fast EtherChannel やギガビット EtherChannel ポート グループに属すことができません。

（注） 音声 VLAN はアクセス ポートだけでサポートされており、設定可能であってもトランク ポートではサポートされていません。

• 音声 VLAN も設定されているインターフェイスでポート セキュリティをイネーブルにする際には、ポート上で許可されるセキュア アドレスの最大数を 2 に設定します。ポートを Cisco IP Phone に接続している場合、IP Phone に MAC アドレスが 1 つ必要になります。Cisco IP Phone アドレスは音声 VLAN 上で学習されますが、アクセス VLAN 上では学習されません。1 つの PC を Cisco IP Phone に接続する場合、追加の MAC アドレスは不要です。複数の PC を Cisco IP Phone に接続する場合、各 PC と IP Phone に 1 つずつ使用できるように、十分な数のセキュア アドレスを設定する必要があります。

• トランク ポートが、ポート セキュリティを設定され、データ トラフィックについてはアクセス VLAN に、音声トラフィックについては音声 VLAN に割り当てられている場合、 switchport voice および switchport priority extend インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを入力しても効果はありません。

接続されたデバイスが同じ MAC アドレスを使用して、最初にアクセス VLAN の IP アドレスを要求し、次に音声 VLAN の IP アドレスを要求すると、アクセス VLAN だけに IP アドレスが割り当てられます。

• インターフェイスの最大セキュア アドレス値を入力したときに、新しい値がそれまでの値より大きいと、それまで設定されていた値が新しい値によって上書きされます。新しい値が以前の値より小さく、インターフェイス上ですでに設定されているセキュア アドレスの数が新しい値を上回る場合は、コマンドが拒否されます。

• スイッチは、スティッキー セキュア MAC アドレスのポート セキュリティ エージングをサポートしていません。

表 25-3 に、他のポートベース機能と互換性のあるポート セキュリティについてまとめます。

ポート セキュリティのイネーブル化および設定

ポートへのアクセスを許可するステーションの MAC アドレスを制限および識別することによって、インターフェイスへの入力を制限するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

セキュア ポートではないデフォルトの状態にインターフェイスを戻す場合は、 no switchport port-security インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。スティッキー ラーニングがイネーブルの状態でこのコマンドを入力すると、スティッキー セキュア アドレスが実行コンフィギュレーションの一部に残りますが、アドレス テーブルからは削除されます。ここですべてのアドレスが動的に学習されます。

インターフェイスのセキュア MAC アドレス数をデフォルトに戻す場合は、 no switchport port-security maximum value インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。違反モードをデフォルト状態（shutdown モード）に戻す場合は、 no switchport port-security violation { protocol | restrict } インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

インターフェイスでスティッキー ラーニングをディセーブルにするには、 no switchport port-security mac-address sticky インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。インターフェイスがスティッキー セキュア MAC アドレスをダイナミック セキュア アドレスに変換します。ただし、スティッキー MAC アドレスによる設定を保存した場合、 no switchport port-security mac-address sticky コマンドの入力後に設定をもう一度保存しないと、スイッチの再起動時にスティッキー アドレスが復元されます。

MAC アドレス テーブルからスイッチまたはインターフェイス上のセキュア アドレスすべてまたは特定（設定、ダイナミック、スティッキー）のセキュア アドレスすべてを削除するには、clear port-security { all | configured | dynamic | sticky } 特権 EXEC コマンドを使用します。

アドレス テーブルから特定のセキュア MAC アドレスを削除するには、 no switchport port-security mac-address mac-address インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。インターフェイス上のすべてのダイナミック セキュア アドレスをアドレス テーブルから削除するには、 no switchport port-security インターフェイス コンフィギュレーション コマンドの後に、（インターフェイスでポート セキュリティを再びイネーブルにするために） switchport port-security コマンドを入力します。 no switchport port-security コマンドを使用する前に、 no switchport port-security mac-address sticky インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用してスティッキー セキュア MAC アドレスをダイナミック セキュア MAC アドレスに変換した場合、手動で設定されたものを除き、インターフェイス上のすべてのセキュア アドレスが削除されます。

設定済みのセキュア MAC アドレスをアドレス テーブルから明確に削除する場合、 no switchport port-security mac-address mac-address インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用しなければなりません。

次に、ポート上でポート セキュリティをイネーブルにし、セキュア アドレスの最大数を 50 に設定する例を示します。違反モードはデフォルトです。スタティック セキュア MAC アドレスは設定せず、スティッキー ラーニングはイネーブルです。

次に、ポートの VLAN 3 上にスタティック セキュア MAC アドレスを設定する例を示します。

次に、ポートのスティッキー ポート セキュリティをイネーブルにする例を示します。データ VLAN および音声 VLAN の MAC アドレスを手動で設定し、セキュア アドレスの総数を 20 に設定します（データ VLAN に 10、音声 VLAN に 10 を割り当てます）。

ポート セキュリティ エージングのイネーブル化および設定

ポート上のすべてのセキュア アドレスにエージング タイムを設定するには、ポート セキュリティ エージングを使用します。ポートごとに 2 つのタイプのエージングがサポートされています。

• absolute：指定されたエージング タイムの経過後に、ポート上のセキュア アドレスが削除されます。

• inactivity：指定されたエージング タイムの間、セキュア アドレスが非アクティブであった場合に限り、ポート上のセキュア アドレスが削除されます。

この機能を使用すると、既存のセキュア MAC アドレスを手動で削除しなくても、セキュア ポート上のデバイスを削除および追加し、なおかつポート上のセキュア アドレス数を制限できます。セキュア アドレスのエージングは、ポート単位でイネーブルまたはディセーブルにできます。

ポート セキュリティ エージングを設定するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

ポート上のすべてのセキュア アドレスに対してポート セキュリティ エージングをディセーブルにするには、no switchport port-security aging time インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。静的に設定されたセキュア アドレスに対してだけエージングをディセーブルにするには、no switchport port-security aging static インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

次に、ポート上のセキュア アドレスのエージング タイムを 2 時間に設定する例を示します。

次に、このインターフェイスに設定されたセキュア アドレスに対して、エージングをイネーブルにし、非アクティブ エージング タイプのエージング タイムを 2 分に設定する例を示します。

上記のコマンドを確認するには、 show port-security interface interface-id 特権 EXEC コマンドを使用します。

ポート セキュリティおよびスイッチ スタック

スタックに新規に加入したスイッチは、設定済みのセキュア アドレスを受け取ります。新規スタック メンバーは、他のスタック メンバーからすべてのダイナミック セキュア アドレスをダウンロードします。

スイッチ（スタック マスターまたはスタック メンバーのいずれか）がスタックから脱退すると、残りのスタック メンバーに通知されて、そのスイッチによって設定または学習されたセキュア MAC アドレスがセキュア MAC アドレス テーブルから削除されます。スイッチ スタックの詳細については、「スイッチ スタックの管理」を参照してください。

ポート セキュリティおよびプライベート VLAN

管理者はポート セキュリティを使用して、ポートで学習する MAC アドレスの数を制限したり、ポートで学習可能な MAC アドレスを指定したりできます。

PVLAN ホストおよび混合モード ポート上でポート セキュリティを設定するには、特権 EXEC モードで次の手順を実行します。

（注） ポート セキュリティとプライベート VLAN の両方が設定されたポートを、セキュア PVLAN ポートと呼びます。セキュア PVLAN ポートでセキュア アドレスを学習すると、同一のプライマリ VLAN に属する他のセキュア PVLAN ポートで同じセキュア アドレスを学習できません。ただし、非セキュア PVLAN ポートで学習したアドレスは、同一プライマリ VLAN に属するセキュア PVLAN で学習できます。

ホスト ポートで学習したセキュア アドレスは、関連するプライマリ VLAN で自動的に複製されます。同様に、混合ポートで学習したセキュア アドレスは、すべての関連するセカンダリ VLAN で自動的に複製されます。ユーザがスタティック アドレス（mac-address-table static コマンドを使用）をセキュア ポートに設定することはできません。