STP 拡張機能について
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レイヤ 2 インターフェイスの作成の詳細については、『Cisco Nexus® 3550-T インターフェイス構成ガイド』を参照してください。 |
ループ回避を改善し、ユーザによる設定ミスを削減し、プロトコル パラメータの制御を向上するために、シスコは STP に拡張機能を追加しました。IEEE 802.1w 高速スパニングツリー プロトコル(RSTP)規格に同様の機能が統合されていることも考えられますが、ここで紹介する拡張機能を使用することを推奨します。PVST シミュレーションを除き、これらの拡張機能はすべて、MST で使用できます。PVST シミュレーションを使用できるのは、MST だけです。
使用できる拡張機能は、スパニングツリー エッジ ポート(従来の PortFast の機能を提供)、ブリッジ保証、BPDU ガード、BPDU フィルタリング、ループ ガード、ルート ガード、および PVT シミュレーションです。これらの機能の大部分は、グローバルに、または指定インターフェイスに適用できます。
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このマニュアルでは、IEEE 802.1w および IEEE 802.1s を指す用語として、「スパニングツリー」を使用します。IEEE 802.1D STP について説明している箇所では、802.1D と明記します。 |
STP ポート タイプ
スパニングツリー ポートは、エッジ ポート、ネットワーク ポート、または標準ポートとして構成できます。ポートは、ある一時点において、これらのうちいずれか 1 つの状態をとります。デフォルトのスパニング ツリー ポート タイプは「標準」です。
レイヤ 2 ホストに接続するエッジ ポートは、アクセス ポートまたはトランク ポートのどちらかになります。
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レイヤ 2 スイッチまたはブリッジに接続しているポートをエッジ ポートとして設定すると、ブリッジング ループが発生することがあります。 |
STP エッジ ポート
STP エッジ ポートは、レイヤ 2 ホストだけに接続します。エッジ ポート インターフェイスは、ブロッキング ステートやラーニング ステートを経由することなく、フォワーディング ステートに直接移行します(この直接移行動作は、以前は、シスコ独自の機能 PortFast として設定していました)。
レイヤ 2 ホストに接続したインターフェイスでは、STP のブリッジ プロトコル データ ユニット(BPDU)を受信しないようにします。
BPDU ガード
BPDU ガードをイネーブルにすると、BPDU を受信したときにそのインターフェイスがシャットダウンされます。
BPDU ガードはインターフェイス レベルで設定できます。BPDU ガードをインターフェイス レベルで設定すると、そのポートはポート タイプ設定にかかわらず BPDU を受信するとすぐにシャットダウンされます。
BPDU ガードをグローバル単位で設定すると、動作中のスパニングツリー エッジ ポート上だけで有効となります。有効な設定では、レイヤ 2 LAN エッジ インターフェイスは BPDU を受信しません。レイヤ 2 LAN エッジ インターフェイスが BPDU を受信した場合、許可されていないデバイスの接続と同様に、無効な設定として通知されます。BPDU ガードをグローバル単位でイネーブルにすると、BPDU を受信したすべてのスパニングツリー エッジ ポートがシャットダウンされます。
BPDU ガードでは、無効な設定が通知された場合、レイヤ 2 LAN インターフェイスを手動で再起動させる必要があるので、無効な設定に対して安全に対応できます。
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BPDU ガードをグローバル単位でイネーブルにすると、動作中のすべてのスパニングツリー エッジ インターフェイスに適用されます。 |
BPDU フィルタリング
BPDU フィルタリングを使用すると、デバイスの特定のポート上で BPDU が送信されないように、または BPDU を受信しないように設定できます。
グローバルに設定された BPDU フィルタリングは、動作中のすべてのスパニングツリー エッジ ポートに適用されます。エッジ ポートはホストだけに接続してください。ホストでは通常、BPDU は破棄されます。動作中のスパニングツリー エッジ ポートが BPDU を受信すると、ただちに標準のスパニングツリー ポート タイプに戻り、通常のポート状態遷移が行われます。その場合、当該ポートで BPDU フィルタリングはディセーブルとなり、スパニングツリーによって、同ポートでの BPDU の送信が再開されます。
BPDU フィルタリングは、インターフェイスごとに設定することもできます。BPDU フィルタリングを特定のポートに明示的に設定すると、そのポートは BPDU を送出しなくなり、受信した BPDU をすべてドロップします。特定のインターフェイスを設定することによって、個々のポート上のグローバルな BPDU フィルタリングの設定を実質的に上書きできます。このようにインターフェイスに対して実行された BPDU フィルタリングは、そのインターフェイスがトランキングであるか否かに関係なく、インターフェイス全体に適用されます。
![]() Caution |
BPDU フィルタリングをインターフェイスごとに設定するときは注意が必要です。ホストに接続されていないポートに BPDU フィルタリングを明示的に設定すると、ブリッジング ループに陥る可能性があります。このようなポートは受信した BPDU をすべて無視して、フォワーディング ステートに移行するからです。 |
次の表に、すべての BPDU フィルタリングの組み合わせを示します。
ポート単位の BPDU フィルタリングの設定 |
グローバルな BPDU フィルタリングの設定 |
STP エッジ ポート設定 |
BPDU フィルタリングの状態 |
---|---|---|---|
デフォルト 1 |
有効 |
有効 |
イネーブル 2 |
デフォルト |
有効 |
無効 |
無効 |
デフォルト |
無効 |
N/A |
無効 |
無効 |
N/A |
N/A |
無効 |
有効 |
N/A |
N/A |
有効 |
ループ ガード
ループ ガードを使用すると、ポイントツーポイント リンク上の単方向リンク障害によって発生することがあるブリッジング ループを防止できます。
STP ループは、冗長なトポロジにおいてブロッキング ポートが誤ってフォワーディング ステートに移行すると発生します。通常、BPDU の受信を停止する、物理的に冗長なトポロジ内のポート(ブロッキング ポートとは限らない)が原因で移行が発生します。
ループ ガードをグローバルにイネーブルにしても、デバイスがポイントツーポイント リンクで接続されているスイッチド ネットワークでしか使用できません。ポイントツーポイント リンクでは、下位 BPDU を送信するか、リンクをダウンしない限り、代表ブリッジは消えることはありません。ただし、共有リンク上のループ ガードはインターフェイス単位でイネーブルに設定できます。
ループ ガードを使用して、ルート ポートまたは代替/バックアップ ループ ポートが BPDU を受信するかどうかを確認できます。BPDU を受信していたポートで BPDU が受信されなくなると、ループ ガードは、ポート上で BPDU の受信が再開されるまで、そのポートを不整合(ブロッキング)ステートにします。これらのポートで BPDU の受信が再開されると、ポートおよびリンクは再び動作可能として認識されます。この回復は自動的に実行されるので、プロトコルによりポートからループ不整合が排除されると、STP によりポート ステートが判別されます。
ループ ガードは障害を分離し、STP は障害のあるリンクやブリッジを含まない安定したトポロジに収束できます。ループ ガードをディセーブルにすると、すべてのループ不整合ポートはリスニング ステートに移行します
ループ ガードはポート単位でイネーブルにできます。ループ ガードを特定のポートでイネーブルにすると、そのポートが属するすべてのアクティブ インスタンスまたは VLAN にループ ガードが自動的に適用されます。ループ ガードをディセーブルにすると、指定ポートでディセーブルになります。
ルート デバイス上でループ ガードをイネーブルにしても効果はありませんが、ルート デバイスが非ルート デバイスになった場合、保護が有効になります。
ルート ガード
特定のポートでルート ガードをイネーブルにすると、そのポートはルート ポートになることが禁じられます。受信した BPDU によって STP コンバージェンスが実行され、指定ポートがルート ポートになると、そのポートはルート不整合(ブロッキング)状態になります。このポートが優位 BPDU の受信を停止すると、ブロッキングが再度解除されます。次に、STP によって、フォワーディング ステートに移行します。リカバリは自動的に行われます。
インターフェイス上でルート ガードをイネーブルにすると、そのインターフェイスが属しているすべての VLAN にルート ガードが適用されます。
ルート ガードを使用すると、ネットワーク内にルート ブリッジを強制的に配置できます。ルート ガードは、ルート ガードがイネーブルにされたポートを指定ポートに選出します。通常、ルート ブリッジのポートはすべて指定ポートとなります(ただし、ルート ブリッジの 2 つ以上のポートが接続されている場合はその限りではありません)。ルート ブリッジは、ルート ガードがイネーブルにされたポートで上位 BPDU を受信すると、そのポートをルート不整合 STP 状態に移行します。このように、ルートガードはルートブリッジの配置を適用します。
ルート ガードをグローバルには設定できません。
STP 拡張機能の適用
この図に示すように、ネットワーク上に各種の STP 拡張機能を設定することを推奨します。Bridge Assurance は、ネットワーク全体でイネーブルになります。ホスト インターフェイス上で、BPDU ガードと BPDU フィルタリングのいずれかをイネーブルにすることをお勧めします。
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PVST シミュレーション
MST の運用では、ユーザ構成は不要です。この相互運用性を提供するのが、PVST シミュレーション機能です。
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MST をイネーブルにすると、PVST シミュレーションがデフォルトでイネーブルになります。デフォルトでは、デバイス上のすべてのインターフェイスが MST で運用します。 |
すべての STP インスタンスのルート ブリッジはすべて、MST 領域内に存在します。すべての STP インスタンスのルート ブリッジが MST 上に存在しない場合、ポートは PVST シミュレーション不整合ステートになります。
![]() Note |
STP インスタンスのルート ブリッジを、MST 側に配置することを推奨します。デフォルトの STP インスタンスのみが Cisco Nexus® 3550-T でサポートされています。 |
STP のハイ アベイラビリティ
ソフトウェアは STP に対してハイ アベイラビリティをサポートしています。ただし、STP を再起動した場合、統計情報およびタイマーは復元されません。タイマーは最初から開始され、統計情報は 0 にリセットされます。
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高可用性機能の詳細については、『Cisco Nexus Series NX-OS 高可用性および冗長性ガイド』を参照してください。 |