動作モード
UDLD は、2 つの動作モードをサポートしています。通常(デフォルト)とアグレッシブです。通常モードの UDLD は、光ファイバ接続におけるポートの誤った接続による単一方向リンクを検出できます。アグレシッブ モードの UDLD は、光ファイバ リンクおよびツイストペア リンク上の片方向トラフィックと、光ファイバ リンク上のポートの誤った接続による単一方向リンクも検出できます。
通常およびアグレッシブの両モードの UDLD は、レイヤ 1 のメカニズムを使用して、リンクの物理ステータスを学習します。レイヤ 1 では、物理的シグナリングおよび障害検出は、自動ネゴシエーションによって処理されます。UDLD は、ネイバ ID の検出、誤って接続されたポートのシャットダウンなど、自動ネゴシエーションでは実行不可能な処理を実行します。自動ネゴシエーションと UDLD の両方をイネーブルにすると、レイヤ 1 と 2 の検出機能が連動し、物理的および論理的な単一方向接続、および他のプロトコルの誤動作を防止します。
ローカル デバイスが送信したトラフィックをネイバが受信するにもかかわらず、ネイバから送信されたトラフィックをローカル デバイスが受信しない場合に、単一方向リンクが発生します。
通常モードの UDLD は、光ファイバ ポートのファイバより線が誤って接続されている場合に単一方向リンクを検出しますが、レイヤ 1 メカニズムは、この誤った接続を検出しません。ポートが正しく接続されていてもトラフィックが片方向である場合、単一方向リンクを検出するはずのレイヤ 1 メカニズムがこの状況を検出できないため、UDLD は単一方向リンクを検出できません。この場合、論理リンクは不確定とみなされ、UDLD はポートをディセーブルにしません。
UDLD が通常モードのときに、ペアの一方のファイバより線が切れており、自動ネゴシエーションがアクティブであると、レイヤ 1 メカニズムはリンクの物理的な問題を検出しないため、リンクは稼働状態でなくなります。この場合、UDLD は何のアクションも行わず、論理リンクは不確定とみなされます。
アグレッシブ モードでは、UDLD はこれまでの検出方法で単一方向リンクを検出します。アグレッシブ モードの UDLD は、2 つのデバイス間の障害発生が許されないポイントツーポイント リンクの単一方向リンクも検出できます。また、次のいずれかの問題が発生している場合に、単一方向リンクも検出できます。
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光ファイバ リンクまたはツイストペア リンクで、ポートの 1 つがトラフィックを送受信できない。
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光ファイバ リンクまたはツイストペア リンクで、ポートの 1 つがダウンし、残りのインターフェイスが稼働している。
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ケーブルのファイバより線の 1 つが切れている。
これらの場合、UDLD は影響を受けたポートをディセーブルにします。
ポイントツーポイント リンクでは、UDLD Hello パケットをハートビートとみなすことができ、ハートビートがあればリンクは正常です。逆に、ハートビートがないということは、双方向リンクを再確立できないかぎり、リンクをシャットダウンする必要があることを意味しています。
レイヤ 1 の観点からケーブルの両方のファイバより線が正常な状態であれば、アグレッシブ モードの UDLD はそれらのファイバより線が正しく接続されているかどうか、およびトラフィックが正しいネイバ間で双方向に流れているかどうかを検出します。自動ネゴシエーションはレイヤ 1 で動作するため、このチェックは自動ネゴシエーションでは実行できません。
単一方向の検出方法
UDLD は 2 つのメカニズムを使用して動作します。
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ネイバ データベース メンテナンス
UDLD は、アクティブな各ポート上で Hello パケット(別名アドバタイズまたはプローブ)を定期的に送信して、他の UDLD 対応ネイバに関して学習し、各デバイスがネイバに関する情報を常に維持できるようにします。
スイッチが Hello メッセージを受信すると、エージング タイム(ホールド タイムまたは Time To Live [TTL])が経過するまで、情報をキャッシュします。古いキャッシュ エントリの期限が切れる前に、スイッチが新しい Hello メッセージを受信すると、古いエントリが新しいエントリで置き換えられます。
UDLD の稼働中にポートがディセーブルになったり、ポート上で UDLD がディセーブルになったり、またはスイッチをリセットした場合、UDLD は設定変更の影響を受けるポートの既存のキャッシュ エントリをすべて消去します。UDLD は、ステータス変更の影響を受けるキャッシュの一部をフラッシュするようにネイバに通知するメッセージを 1 つまたは複数送信します。このメッセージは、キャッシュを継続的に同期するためのものです。
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イベントドリブン検出およびエコー
UDLD は検出メカニズムとしてエコーを利用します。UDLD デバイスが新しいネイバを学習するか、または同期していないネイバから再同期要求を受信すると、接続の UDLD デバイス側の検出ウィンドウを再起動して、エコー メッセージを返送します。この動作はすべての UDLD ネイバに対して同様に行われるため、エコー送信側では返信エコーを受信するように待機します。
検出ウィンドウが終了し、有効な応答メッセージが受信されなかった場合、リンクは、UDLD モードに応じてシャットダウンされることがあります。UDLD が通常モードにある場合、リンクは不確定とみなされ、シャットダウンされない場合があります。UDLD がアグレッシブ モードにある場合は、リンクは単一方向とみなされ、ポートはディセーブルになります。
通常モードにある UDLD が、アドバタイズまたは検出段階にあり、すべてのネイバのキャッシュ エントリが期限切れになると、UDLD はリンク起動シーケンスを再起動し、未同期の可能性のあるネイバとの再同期を行います。
アグレッシブ モードをイネーブルにしていて、ポートのすべてのネイバがアドバタイズまたは検出段階で期限切れになると、UDLD はリンク起動シーケンスを再起動し、未同期の可能性のあるネイバとの再同期を行います。高速な一連のメッセージの送受信後に、リンク ステートが不確定のままの場合、UDLD はポートをシャットダウンします。
図26-1 に、単一方向リンク状態の例を示します。
図26-1 UDLD による単一方向リンクの検出