FlexLink

FlexLink は、レイヤ 2 インターフェイス（スイッチ ポートまたはポート チャネル）のペアで、1 つのインターフェイスがもう一方のバックアップとして機能するように設定されています。この機能は、スパニングツリー プロトコル（STP）の代替ソリューションです。ユーザーは、STP をディセーブルにしても、基本的リンク冗長性を保つことができます。FlexLink は、通常、お客様がスイッチで STP を実行しない場合のサービス プロバイダーまたは企業ネットワークに設定されます。スイッチが STP を実行中の場合は、STP がすでにリンクレベルの冗長性またはバックアップを提供しているため、FlexLink は不要です。

別のレイヤ 2 インターフェイスを FlexLink またはバックアップ リンクとして割り当てることで、1 つのレイヤ 2 インターフェイス（アクティブ リンク）に FlexLink を設定します。リンクの 1 つがアップでトラフィックを転送しているときは、もう一方のリンクがスタンバイ モードで、このリンクがシャット ダウンした場合にトラフィックの転送を開始できるように準備しています。どの時点でも、1 つのインターフェイスのみがリンクアップ ステートでトラフィックを転送しています。プライマリ リンクがシャットダウンされると、スタンバイ リンクがトラフィックの転送を始めます。アクティブ リンクがアップに戻った場合はスタンバイ モードになり、トラフィックが転送されません。STP は FlexLink インターフェイス上でディセーブルです。

図 57では、スイッチ A 上のポート 1 と 2 がアップリンクスイッチ B と C に接続されています。これらのスイッチは FlexLink として設定されているので、どちらかのインターフェイスがトラフィックを転送し、もう一方のインターフェイスはスタンバイモードになります。ポート 1 がアクティブ リンクになる場合、ポート 1 とスイッチ B との間でトラフィックの転送を開始し、ポート 2（バックアップ リンク）とスイッチ C との間のリンクでは、トラフィックは転送されません。ポート 1 がダウンすると、ポート 2 がアップ状態になってスイッチ C へのトラフィックの転送を開始します。ポート 1 が再びアップ状態に戻ってもスタンバイ モードになり、トラフィックを転送しません。ポート 2 がトラフィック転送を続けます。

また、優先してトラフィックの転送に使用するポートを指定して、プリエンプション メカニズムを設定することもできます。たとえば、図 57 では、FlexLink ペアをプリエンプション モードで設定することにより、ポート 2 より帯域幅の大きいポート 1 が再び動作を開始した後、ポート 1 が 60 秒後にトラフィックの転送を開始し、ポート 2 がスタンバイとなります。これを行うには、 switchport backup interface preemption mode bandwidth および switchport backup interface preemption delay 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。

図 57 FlexLink の設定例

プライマリ（転送）リンクがダウンすると、トラップによってネットワーク管理ステーションが通知を受けます。スタンバイ リンクがダウンすると、トラップによってユーザーが通知を受けます。

FlexLink はレイヤ 2 ポートおよびポート チャネルだけでサポートされ、VLAN またはレイヤ 3 ポートではサポートされません。

VLAN FlexLink ロード バランシングおよびサポート

VLAN FlexLink ロード バランシングにより、ユーザは相互に排他的な VLAN のトラフィックを両方のポートで同時に転送するように FlexLink ペアを設定できます。たとえば、FlexLink ポートが 1 ～ 100 の VLAN に対して設定されている場合、最初の 50 の VLAN のトラフィックを 1 つのポートで転送し、残りの VLAN のトラフィックをもう一方のポートで転送できます。どちらかのポートで障害が発生した場合には、もう一方のアクティブ ポートがすべてのトラフィックを転送します。障害が発生したポートが元に戻ると、優先 VLAN のトラフィックの転送を再開します。このように、FlexLink のペアは冗長性を提供するだけでなく、ロード バランシングの用途に使用できます。FlexLink VLAN ロード バランシングによってアップリンク スイッチが制約を受けることはありません。

図 58 VLAN FlexLink ロード バランシングの設定例

FlexLink マルチキャスト高速コンバージェンス

FlexLink マルチキャスト高速コンバージェンスにより、FlexLink の障害発生後のマルチキャスト トラフィック コンバージェンス時間が短縮されます。

その他の FlexLink ポートを mrouter ポートとして学習

通常のマルチキャスト ネットワークでは、個々の VLAN について 1 つのクエリアが選定されます。ネットワーク エッジに展開されたスイッチには、クエリーを受信するいずれかの FlexLink ポートが存在します。FlexLink ポートは常に、転送状態になります。

クエリーを受信するポートが、スイッチの mrouter ポートとして追加されます。mrouter ポートは、スイッチが学習したすべてのマルチキャスト グループの 1 つとして認識されます。切り替えの後、クエリーは別の FlexLink ポートによって受信されます。この別の FlexLink ポートは mrouter ポートとして認識されるようになります。切り替えの後、マルチキャスト トラフィックは別の FlexLink ポートを介して流れます。トラフィック コンバージェンスを高速化するために、いずれか一方の FlexLink ポートが mrouter ポートとして学習されると、両方の FlexLink ポートが mrouter ポートとして認識されます。いずれの FlexLink ポートも常に、マルチキャスト グループの一部として扱われます。

通常の動作モードではいずれの FlexLink ポートもグループの一部として認識されますが、バックアップ ポートを通過するトラフィックはすべてブロックされます。したがって、mrouter ポートとしてバックアップ ポートを追加しても、通常のマルチキャスト データ フローが影響を受けることはありません。切り替えが生じると、バックアップ ポートのブロックが解除され、トラフィックが流れるようになります。この場合、バックアップ ポートのブロックが解除されるとただちに、アップストリーム データが流れ始めます。

IGMP レポートの生成

切り替えの後、バックアップ リンクがアップ状態になると、アップストリームでの新しいディストリビューション スイッチでのマルチキャスト データの転送は開始されません。これは、ブロックされた FlexLink ポートに接続されているアップストリーム ルータのポートが、いずれのマルチキャスト グループの一部としても認識されないからです。マルチキャスト グループのレポートは、バックアップ リンクがブロックされているため、ダウンストリーム スイッチでは転送されません。このポートのデータは、マルチキャスト グループが学習されるまで流れません。マルチキャスト グループの学習は、レポートを受信した後にだけ行われます。

レポートは、一般クエリーが受信されると、ホストより送信されます。一般クエリーは、通常のシナリオであれば 60 秒以内に送信されます。バックアップ リンクが転送を開始し、マルチキャスト データを高速で収束できるようになると、ダウンストリーム スイッチが一般クエリーを待つことなく、ただちにこのポート上のすべての学習済みグループに対し、プロキシ レポートを送信します。

IGMP レポートのリーク

マルチキャスト トラフィックを最小限の損失で収束させるために、FlexLink のアクティブ リンクがダウンする前に冗長データ パスを設定しておく必要があります。マルチキャスト トラフィックのコンバージェンスは、FlexLink バックアップ リンクに IGMP レポート パケットだけをリークさせれば行えます。こうしてリークさせた IGMP レポート メッセージがアップストリームのディストリビューション ルータで処理されるため、マルチキャスト データのトラフィックはバックアップ インターフェイスに転送されます。バックアップ インターフェイスの着信トラフィックはすべてアクセス スイッチの入り口部分でドロップされるため、ホストが重複したマルチキャスト トラフィックを受信することはありません。FlexLink のアクティブ リンクに障害が発生した場合、ただちにアクセス スイッチがバックアップ リンクからのトラフィックを受け入れ始めます。このスキームの唯一の欠点は、ディストリビューション スイッチ間のリンク、およびディストリビューション スイッチとアクセス スイッチの間のバックアップ リンクで帯域幅が大幅に消費される点です。この機能はデフォルトではディセーブルに設定されていて、switchport backup interface interface-id multicast fast-convergence コマンドを使用することにより設定できます。

切り替え時にこの機能がイネーブルになっている場合、スイッチでは転送ポートに設定されたバックアップ ポート上でプロキシ レポートは生成されません。

MAC アドレス テーブル移動更新

MAC アドレス テーブル移動更新機能により、プライマリ（転送）リンクがダウンしてスタンバイ リンクがトラフィックの転送を開始した際に、スイッチで高速双方向コンバージェンスが提供されます。

図 59 では、スイッチ A がアクセス スイッチで、スイッチ A のポート 1 および 2 が FlexLink ペア経由でアップリンク スイッチの B と D に接続されます。ポート 1 はトラフィックの転送中で、ポート 2 はバックアップ ステートです。PC からサーバーへのトラフィックはポート 1 からポート 3 に転送されます。PC の MAC アドレスはスイッチ C のポート 3 で学習されています。サーバーから PC へのトラフィックはポート 3 からポート 1 に転送されます。

MAC アドレス テーブル移動更新機能が設定されておらず、ポート 1 がダウンした場合は、ポート 2 がトラフィックの転送を開始します。しかし、少しの間、スイッチ C がポート 3 経由でサーバから PC にトラフィックを転送し続けるため、ポート 1 がダウンしていることにより、PC へのトラフィックが途切れます。スイッチ C がポート 3 で PC の MAC アドレスを削除し、ポート 4 で再度学習した場合は、トラフィックはポート 2 経由でサーバから PC へ転送される可能性があります。

図 59 で MAC アドレス テーブル移動更新機能が設定され、各スイッチでイネーブルになっていて、ポート 1 がダウンした場合は、ポート 2 が PC からサーバへのトラフィックの転送を開始します。スイッチは、ポート 2 から MAC アドレス テーブル移動更新パケットを送出します。スイッチ C はこのパケットをポート 4 で受信し、ただちに PC の MAC アドレスをポート 4 で学習します。これにより、再収束時間が短縮されます。

アクセススイッチであるスイッチ A を設定し、MAC アドレス テーブル移動更新メッセージを送信（ send ）することができます。また、アップリンク スイッチ B、C、および D を設定して、MAC アドレス テーブル移動更新メッセージの取得（ get ）および処理を行うこともできます。スイッチ C がスイッチ A から MAC アドレス テーブル移動更新メッセージを受信すると、スイッチ C はポート 4 で PC の MAC アドレスを学習します。スイッチ C は、PC の転送テーブル エントリを含め、MAC アドレス テーブルをアップデートします。

スイッチ A が、MAC アドレス テーブル移動更新を待機する必要はありません。スイッチはポート 1 上の障害を検出すると、ただちに、新しい転送ポートであるポート 2 からのサーバ トラフィックの転送を開始します。この変更は、100 ミリ秒（ms）以内に行われます。PC はスイッチ A に直接接続され、その接続状態に変更はありません。スイッチ A による、MAC アドレス テーブルでの PC エントリの更新は必要ありません。

図 59 MAC アドレス テーブル移動更新の例

FlexLink および MAC アドレス テーブル移動更新のデフォルト設定

FlexLink および MAC アドレス テーブル移動更新設定時の注意事項

FlexLink の設定時には、次の注意事項に従ってください。

■最大 16 のバックアップ リンクを設定できます。

■アクティブ リンクには、FlexLink バックアップ リンクを 1 つだけ設定できます。バックアップ リンクは、アクティブ インターフェイスとは異なるインターフェイスにする必要があります。

■インターフェイスは 1 つの FlexLink ペアだけに属します。インターフェイスは、1 つだけのアクティブ リンクのバックアップ リンクにすることができます。アクティブ リンクは、別の FlexLink ペアに属することができません。

■どちらのリンクも、EtherChannel に属するポートには設定できません。ただし、2 つのポート チャネル（EtherChannel 論理インターフェイス）を FlexLink として設定でき、ポート チャネルおよび物理インターフェイスを FlexLink として設定して、ポート チャネルか物理インターフェイスのどちらかをアクティブ リンクにすることができます。

■バックアップリンクはアクティブリンクと同じタイプ（ギガビットイーサネットまたはポートチャネル）にする必要はありません。ただし、スタンバイ リンクがトラフィック転送を開始した場合にループが発生したり動作が変更したりしないように、両方の FlexLink を同様の特性で設定する必要があります。

■FlexLink ポートでは STP がディセーブルになります。ポート上にある VLAN が STP 用に設定されている場合でも、FlexLink ポートは STP に参加しません。STP がイネーブルでない場合は、設定されているトポロジでループが発生しないようにしてください。FlexLink 設定が削除されると、そのポートの STP は再びイネーブルになります。

FlexLink 機能による VLAN ロード バランシングを設定するときには、次の注意事項に従ってください。

■FlexLink VLAN ロード バランシングでは、バックアップ インターフェイス上で優先される VLAN を選択する必要があります。

■同じ FlexLink ペアに対して、プリエンプション メカニズムと VLAN ロード バランシングを設定することはできません。

MAC アドレス テーブル移動更新機能の設定時には、次の注意事項に従ってください。

■アクセス スイッチでこの機能のイネーブル化と設定を行うと、MAC アドレス テーブル移動更新を送信（ send ）することができます。

■アップリンク スイッチでこの機能のイネーブル化と設定を行うと、MAC アドレス テーブル移動更新を受信（ receive ）することができます。

FlexLink の設定

FlexLink のプリエンプト方式の設定

FlexLink の VLAN ロード バランシングの設定

MAC アドレス テーブル移動更新機能の設定

MAC アドレス テーブル移動更新メッセージの設定

FlexLink ポートの設定：例

次に、FlexLink ポートを設定したときに他の FlexLink ポートをマルチキャストルータポートとして学習する例と、show interfaces switchport backup コマンドの出力を示します。

次の出力は、特定のポートを介してスイッチに到達するクエリーを持つ、VLAN 1 および VLAN 401 のクエリアを示します。

次に、VLAN 1 および VLAN 401 用の show ip igmp snooping mrouter コマンドの出力を示します。

同様に、両方の FlexLink ポートは学習されたグループに属しています。この例では、GigabitEthernet1/17 は VLAN 1 の受信機/ホストであり、2 つのマルチキャストグループに関連しています。

ホストが一般クエリーに応答する際に、スイッチはすべてのマルチキャスト ルータ ポートに関するこのレポートを転送します。この例では、ホストがグループ 228.1.5.1 のレポートを送信するとき、バックアップポート GigabitEthernet1/18 はブロックされているので、レポートは GigabitEthernet1/17 でだけ送信されます。アクティブリンクの GigabitEthernet1/17 がダウンすると、バックアップポートの GigabitEthernet1/18 が転送を開始します。

このポートが転送を開始すると、ただちにホストに代わり、228.1.5.1 と 228.1.5.2 のグループにプロキシ レポートを送信します。アップストリーム ルータはグループを学習し、マルチキャスト データの転送を開始します。これは、FlexLink のデフォルトの動作です。この動作は、ユーザが switchport backup interface GigabitEthernet1/18 multicast fast-convergence コマンドを使用して高速コンバージェンスを設定すると、変更されます。次に、この機能を設定する例を示します。

次の出力は、設定されたポートを介してスイッチに到達するクエリーを持つ、VLAN 1 および VLAN 401 のクエリアを示します。

次に VLAN 1 と 401 に対する show ip igmp snooping mrouter コマンドの出力を示します。

同様に、両方の FlexLink ポートは学習されたグループに属しています。この例では、ポートは VLAN 1 の受信機/ホストであり、2 つのマルチキャスト グループに関連しています。

一般クエリーに対してあるホストが応答すると必ず、スイッチがすべての mrouter ポートに関するこのレポートを転送します。コマンドラインポートを介してこの機能をオンにし、設定された GigabitEthernet1/17 上のスイッチによってレポートが転送されると、レポートはバックアップポート GigabitEthernet1/18 にもリークされます。アップストリームルータはグループを学習し、マルチキャストデータの転送を開始します。GigabitEthernet1/18 はブロックされているので、このデータは入力で廃棄されます。アクティブリンクの GigabitEthernet1/17 がダウンすると、バックアップポートの GigabitEthernet1/18 が転送を開始します。マルチキャスト データはすでにアップストリーム ルータにより転送されているため、いずれのプロキシ レポートも送信する必要はありません。バックアップ ポートにレポートをリークさせることにより、冗長マルチキャスト パスが設定されるため、マルチキャスト トラフィック コンバージェンスに要する時間が最小限に抑えられます。

バックアップ インターフェイスの設定：例

次に、インターフェイスをバックアップ インターフェイスに設定し、設定を確認する例を示します。

プリエンプト方式の設定：例

次に、バックアップ インターフェイスのペアに対してプリエンプション モードを forced に設定し、設定を確認する例を示します。

FlexLink の VLAN ロード バランシングの設定：例

次に、スイッチに VLAN 1 ～ 50、60、および 100 ～ 120 を設定する例を示します。

両方のインターフェイスが動作中の場合、GigabitEthernet1/17 は VLAN 60 および 100 ～ 120 のトラフィックを転送し、GigabitEthernet1/18 は VLAN 1 ～ 50 のトラフィックを転送します。

FlexLink インターフェイスがダウンすると（LINK_DOWN）、このインターフェイスで優先される VLAN は、FlexLink ペアのピア インターフェイスに移動します。この例では、インターフェイス Gigabit Ethernet1/1 がダウンした場合、Gigabit Ethernet1/2 が FlexLink ペアのすべての VLAN を引き継ぎます。

FlexLink インターフェイスがアップになると、このインターフェイスで優先される VLAN はピア インターフェイスでブロックされ、アップしたインターフェイスでフォワーディング ステートになります。この例では、インターフェイス Gigabit Ethernet1/1 がアップになって、このインターフェイスに指定されていた VLAN がピア インターフェイス Gigabit Ethernet1/2 上でブロックされ、Gigabit Ethernet1/1 に転送されます。

MAC アドレス テーブル移動更新の設定：例

次の例では、アクセス スイッチが MAC アドレス テーブル移行更新メッセージを送信するように設定する方法を示します。

次に、設定を確認する例を示します。

関連ドキュメント

標準

MIB

RFC