STPの設定



●スパニングツリーとは

 参照
 STP の設定
   「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」より
 オプションのスパニング ツリー機能の設定
   「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」より
 Rapid Spanning Tree Protocol(802.1W)の概要

 ネットワークを構成する上で、冗長性を確保するために、ネットワークをループ状に接続する場合があります。
 しかし、このような構成では、ブロードキャストをはじめ、ありとあらゆる通信データが、構成されたネットワーク上を永遠に循環することになります。
 レイヤ2ヘッダには、TTL(Time To Live)値は、ありません。そのために、永遠にループし続けることになります。その結果、スイッチのCPU負荷が上がってしまい、スイッチの処理能力が限界を超えて、最悪の場合、暴走したり、ネットワークの帯域幅を浪費して、ネットワークがダウンしたりしてしまうこともあります。

stp1.png

 そこで、この循環を防ぐために、スパニングツリープロトコル(STP)を使用します。スパニングツリープロトコル(以下、STPという)は、IEEE 802.1Dとして標準化されています。
 STPは、与えられた優先順位を元に、ブリッジ間でBPDU(Bridge Protocol Data Unit)と呼ばれる制御情報をやり取りして、任意のポートをブロック状態にして、ブロックしたポートで、受信したデータフレームを破棄します。
 これによって、物理的にループを構成にしているネットワークであっても、データフレームがループの中をいつまでも巡り続ける事態を防ぐことができます。
 大規模なネットワークの場合は、障害時に迂回経路が確保できるという利点があるためスパニングツリーを構成するケースが多いようです。

●スパニングツリーの有効化・無効化

 参照
 スパニングツリーモードの変更
 スパニングツリーのディセーブル化

 Catalystスイッチでは、スパニングツリープロトコルがデフォルトで有効化されています。
 したがって、有効化のための設定は最初は必要はありませんが、例えば、無効化の設定後、有効化するには以下のようにします。
Router(config)# spanning-tree vlan vlan-id
 無効化するには以下のようにします。
Router(config)# no spanning-tree vlan vlan-id

●ルートブリッジの選出及びポート状態の設定

 さて、そのSTPですが、STPには、IEEE802.1DとIEEE802.1Wという複数の種類が存在します。現在、主流になっているのは、IEEE802.1Wで、通称、RSTP(ラピッドスパニングツリープロトコル)と呼ばれています。
 STPでは、下のように5つの状態を移行するので、最大で50秒(20秒+15秒+15秒)の通信断が発生します。

 参照
 スパニングツリーインターフェイスステート

・Disabled(無効)
 ↓(管理者によりポートがshutdownされている状態)
・Blocking
 ↓(最大経過時間20秒。データフレームを転送せずに、BPDUの受信のみ行う状態。
 ↓ 全てのポートは最初はブロッキング状態から開始する。)
・Listening
 ↓(転送遅延15秒。BPDUを送受信し合い、ルートブリッジ、ルートポート、指定ポートの
 ↓ 選出を行っている状態。MACアドレスも学習せず、データも転送しない状態。)
・Learning
 ↓(転送遅延15秒。BPDUを送受信し合う。非指定ポートになれば即座にブロッキングへ。
 ↓ 受信したフレームの送信元MACアドレスを学習しているが、データは転送しない。)
・Forwarding
   最終的にルートポートまたは指定ポートになった状態。
   この状態になると、ようやくそのポートで、ユーザのデータを転送するようになる。

 その間、通信ができない状態になりますので、ミッションクリティカルな環境において、あまり向いているとは言えません。そこで、このSTPの弱点を克服するべく開発されたのが、RSTPです。
 RSTPを使用すれば、スパニングツリーの再計算が1秒程度となり、非常に高速になります。RSTPは、STP(IEEE802.1D)とは互換性があるので、STPと混在環境でも動作可能です。
 ここでは、IEEE802.1D(STP)でネットワークを構築してみることにします。
 STPの動作ですが、電源を入れると、BPDUが、ブリッジID(BID)と共に送信され、まずは、ルートブリッジの選出が行われます。ちなみに、Cisco機器では、デフォルトで送信間隔が2秒になっています。

stp2.png

 STPは最適パス(ルート パス)を次の順序で選択します。
  • パスコスト
  • フォワーディングスイッチのブリッジID
  • 最も低いポートプライオリティ
  • 最も低い内部ポート番号
 また、STPでは以下の選出が行われます。
  • ネットワークごとに1つのルートブリッジ
  • ルートブリッジ以外のスイッチごとに1つのルートポート
  • セグメントごとに1つの代表ポート
  • ブロックするポートの決定
 ルートポートと代表ポートは、データトラフィックの転送に使用されます。ブロッキングポートでは、BPDUの受信だけが行なわれ、データフレームは破棄され、アドレスは学習されないようになります。

◆ルートブリッジの選出
 全てのスイッチが、BPDUを受信と確認を行い、最終的に最小のBID値を持つブリッジがルートブリッジとして選出されます。

◆ルートポート(Root Port)の選出
 ルートスイッチでない各スイッチごとに、1つのポートをルートポートとして選出します。つまり、全ての非ルートブリッジはルートポートを必ず1つ持ち、ルートブリッジはルートポートを持たない唯一のスイッチとなります。ルートブリッジへの最小のコストを持つパスが最適パスを提供するルートポートになります。スイッチ上で最上位のBPDUを受信するポートになります。

◆代表ポート(Designated Port)の選出
 スパニングツリーに参加するポートを選択する。 ここでも、ルートブリッジへの最小のコストを持つパスが最適パスを提供する代表ポートになります。

◆ブロッキングポートの決定
 RP(Root Port)、DP(Designated Port)になっていない残ったポートがブロッキングポートになります。

●オプションのスパニングツリー機能の設定

 スパニングツリー機能のデフォルト設定(Catalyst 3750)は下記のとおりです。

機能 デフォルト設定
イネーブルステート VLAN1上でイネーブル
スパニングツリーモード PVST+(Rapid PVST+とMSTPはディセーブル)
スイッチ プライオリティ 32768
スパニングツリーポートプライオリティ(インターフェイス単位で設定可能) 128
スパニングツリーポートコスト(インターフェイス単位で設定可能) 1000 Mb/s:4
100 Mb/s:19
10 Mb/s:100
スパニングツリーVLANポートプライオリティ(VLAN 単位で設定可能) 128
スパニングツリーVLANポートコスト(VLAN 単位で設定可能) 1000 Mb/s:4
100 Mb/s:19
10 Mb/s:100
スパニングツリータイマー Hello タイム:2 秒
1転送遅延時間:15 秒
1最大エージング タイム:20 秒
1転送保留カウント:6 BPDU


●スパニングツリー設定時の注意事項

 各スタックメンバーは専用のスパニングツリーを稼動し、スタック全体はネットワークの他の部分からは単一のスイッチとして見なされます。
 VTPにスパニングツリーインスタンスよりも多くのVLANが定義されている場合、PVST+またはRapid PVST+をイネーブルにできるのは、スイッチスタックあたり128のVLANに限られます。残りのVLANは、スパニングツリーがディセーブルの状態で動作します。ただし、MSTPを使用して複数のVLANを同一のスパニングツリーインスタンスにマッピングすることが可能です。詳細については、「MSTPの設定」を参照してください。
 128のスパニングツリーインスタンスがすでに使用されている場合、VLANの1つでスパニングツリーをディセーブルにして、STPを稼動させたい別のVLANでイネーブルにできます。no spanning-tree vlan vlan-idグローバルコンフィギレーションコマンドを使用して、特定のVLANでスパニングツリーをディセーブルにし、spanning-tree vlan vlan-idグローバルコンフィギュレーションコマンドを使用して、所定のVLANでスパニングツリーをイネーブルにします。

●PortFast(Cisco独自)

 シスコ製品では、STPの拡張機能としてPortFast、UplinkFast、BackboneFastを独自に開発しています。STPの拡張機能である PortFastを使用した場合、レイヤ2アクセスポートとして設定されたポートはListening状態とLearning状態をスキップして、直ちにBlocking状態からForwarding状態に移行します。
 結果として、PortFastの設定されたポートに接続された機器は、直ちにリンクアップして通信接続することができます。PCやサーバが接続されたスイッチのアクセスポートでは、全てのSTP状態を経る必要はなく、PortFastを有効にするのが推奨です。
 スイッチ間接続となるポートでPortFastを有効にするとブリッジングループが発生する可能性があり、そのようなポートでPortFastを必ず無効にしてください。

portfast

●UplinkFast(Cisco独自)

 参照
 アップリンク ファースト機能の説明と設定について

 STPの拡張機能であるUplinkFastを使用した場合、レイヤ2の冗長リンクでダイレクトリンクに障害が発生した時に新しいルートポートを短時間で選択でき、そのルートポートは通常のSTP手順と異なり、Listening状態とLearning状態をスキップして、直ちにBlocking状態からForwarding状態に移行します。
 UplinkFastでは高速コンバージェンスのためにアップリンクグループを使用しています。このグループは1つのルートポートと1つ以上のブロッキングポートから構成され、リンク障害が発生した場合は高速に代替パスを提供(1~5秒)します。このUplinkFastはアクセススイッチ側だけで必要となる設定です。

uplinkfast.png

 なお、RSTPではこの機能は自動的に有効になります。

●BackboneFast(Cisco独自)

 STPの拡張機能であるBackboneFastを使用した場合、レイヤ2の冗長リンクで間接リンクに障害が発生した時に最大エージング(max-age)が満了するまで待たずに、直ちにListening状態に移行します。間接リンク障害とは直接接続されていないリンク(間接リンク)がダウンした事を意味します。
 スイッチは指定スイッチから下位のBPDUを受信した場合、指定スイッチがルートスイッチとの接続を失ったこと(間接リンク障害)が発生したと認識します。ここで言う下位のBPDUとは同じスイッチがルートブリッジでも指定ブリッジでもあることを示すBPDUです。下位のBPDUを受信したポートがすでにブロッキングポートである場合は、ルートポートとブロッキングポートがルートスイッチに至る代替パスとなります。下位のBPDUを受信したポートがルートポートの場合も同様となりますが、ブロッキングポートがない場合は、自身をルートスイッチとして宣言し、ルートスイッチ選出プロセスを開始します。
 下位のBPDUを受信したスイッチがルートスイッチに至る代替パスをもっている場合、その代替パスを使用してRLQ(Root Link Query)BPDUを送信します。このBPDUにより現在のルートスイッチが機能しているか確認します。ルートスイッチからRLQの応答があれば、下位のBPDUを受信したポートを最大エージング(max-age)タイムを待たずにListening状態へ移行させます。
 結果、間接リンク障害が発生した場合、コンバージェンスタイムが最大50秒から最大30秒までへと短縮されることになります。
正常時が左下図の状態で、リンクL1がダウンしたとします。BackboneFastの設定が有効でない場合スイッチCはmax-ageで定義された時間が経過するまで、リンクL3上でBPDUの伝送を開始しません。BackboneFastの設定が有効である場合、スイッチは以下の①~⑥をのアクションを実行していきます。

backbonefast.png
  1. Switch CはSwitch Bから下位のBPDUを受信すると、間接リンク障害が発生したと認識します。
  2. Switch CはルートポートからRLQ(Root Link Query)BPDUを送信します。
  3. Switch AはRLQを受信します。また、自分をルートブリッジとして示すRLQ応答を送り返します。
  4. Switch CはRLQ応答を受信すると、ルートスイッチへの代替パスを保持している事を認識します。
  5. Switch Cはブロッキング状態のポートをMax-Ageタイムを待たずにリスニング状態へ移行します。
  6. ListeningからForwarding状態へ30秒後に移行し、Switch BからAへのパスを提供してくれます。
 なお、RSTPではこの機能は自動的に有効になります。

●PortFastの設定

 PortFastの設定はグローバルコンフィグ上またはインターフェース上で有効にすることができます。グローバルで有効にした場合、トランクポートを除く全てのポートでPortFast機能が有効になります。
Router(config)# spanning-tree PortFastdefault
 PortFastの設定はグローバルで有効にするのではなくインターフェースで有効にするのが一般的な設定です。
 インターフェースで有効にする場合、サーバやPCなどが接続されたポートに対して有効にするのが一般的です。
 インターフェースで有効にする場合は非推奨ではありますが、トランクインターフェースに対してもPortFastを有効にできます。
 Catalyst(config-if)# spanning-tree PortFast[ trunk ]

●UplinkFastの設定

 UplinkFastの設定はグローバルコンフィグで有効にします。UplinkFastを有効にするとスイッチ上の全てのVLANでUplinkFastが有効になります。ただし、スイッチ上でスイッチプライオリティの設定が「spanning-tree vlan vlan-id priority」定義されているVLANではUplinkFastは有効になりません。
Router(config)# spanning-tree uplinkfast [ max-update-rate pps ]
 UplinkFastを有効にすると、自動的に全てのVLANのプライオリティ値を49152に変更し、コスト値も3000追加することにより、UplinkFastを有効にしたスイッチがルートスイッチにならないようにします。
 UplinkFastではTCN(Topology Change Notification)を抑制する代わりに、上位スイッチがダウンしたリンクから新しいポートへ直ちにMACアドレステーブルエントリが移行できるように、接続されているデバイスのMACアドレスを送信元とするダミーのマルチキャストフレームをルートスイッチに向かって送信します。そのマルチキャストパケットは1秒間にデフォルトで150パケット(150pps)送信されますが spanning-tree uplinkfastのオプションコマンドであるmax-update-rateにより変更することができます。

●BackboneFastの設定

 BackboneFastの設定はグローバルコンフィグで有効にします。BackboneFastを使用する場合はSTPネットワーク上の全てのスイッチ上でBackboneFastの設定を有効にする必要があります。
Router(config)# spanning-tree backbonefast
  UplinkFastはsh spanning-tree uplinkfast、BackboneFastはsh spanning-tree backbonefastでステータス確認を。
  UplinkFastとBackboneFastの機能はRSTPのメカニズムの中に組み込まれているので、RSTPでは設定不要です。

●BPDUガード

 BPDUガード機能はスイッチ上でグローバルにイネーブルにすることも、ポート単位でイネーブルにすることもできます。
 ただし、これらの動作は次の点で異なります。
 グローバルレベルの場合は、spanning-tree portfast bpduguard defaultグローバルコンフィギュレーションコマンドを使用して、PortFast対応ポート上でBPDUガードをイネーブルにできます。これらのポート上でBPDUが受信されると、スパニング ツリーは、PortFastで動作しているポートをシャットダウンします。設定が有効であれば、PortFast対応ポートはBPDUを受信しません。PortFast対応ポートがBPDUを受信した場合は、認可されていないデバイスの接続などの無効な設定が存在することを示しており、BPDUガード機能によってポートはerrdisableステートになります。この状態になると、スイッチは違反が発生したポート全体をシャットダウンします。
 ポートをシャットダウンしないようにするには、errdisable detect cause bpduguard shutdown vlanグローバルコンフィギュレーションコマンドを使用して、違反が発生したポート上の原因となっているVLANだけをシャットダウンします。
 インターフェイス レベルの場合は、PortFast機能をイネーブルにしなくても 、spanning-tree bpduguard enable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、任意のポート上でBPDUガードをイネーブルにできます。BPDUを受信したポートは、errdisableステートになります。
 手動でインターフェイスを再び動作させなければならないので、BPDUガード機能は無効な設定に対する安全対策になります。サービスプロバイダーネットワーク内でアクセス ポートがスパニング ツリーに参加しないようにするには、BPDUガード機能を使用します。

bpdu-guard.png

●BPDUフィルタリング

 BPDUフィルタリング機能はスイッチ上でグローバルにイネーブルにすることも、インターフェイス単位でイネーブルにすることもできます。ただし、これらの動作は次の点で異なります。
 グローバルレベルの場合は、spanning-tree portfast bpdufilter defaultグローバルコンフィギュレーションコマンドを使用して、PortFast対応インターフェイス上でBPDUフィルタリングをイネーブルにできます。このコマンドを使用すると、PortFast動作ステートのインターフェイスはBPDUを送受信できなくなります。
 ただし、リンクが確立してからスイッチが発信BPDUのフィルタリングを開始するまでの間に、このインターフェイスからBPDUがいくつか送信されます。これらのインターフェイスに接続されたホストがBPDUを受信しないようにするには、スイッチ上でBPDUフィルタリングをグローバルにイネーブルにする必要があります。BPDUを受信したPortFast対応インターフェイスではPortFast動作ステータスが解除され、BPDUフィルタリングがディセーブルになります。

bpdu-filtering1.png

 インターフェイスレベルの場合は、PortFast機能をイネーブルにしなくても 、spanning-tree bpdufilter enable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、任意のインターフェイス上でBPDUフィルタリングをイネーブルにできます。このコマンドを実行すると、インターフェイスはBPDUを送受信できなくなります。

bpdu-filtering.png

 注意 BPDUフィルタリングを特定のインターフェイス上でイネーブルにすることは、そのインターフェイス上でスパニングツリーをディセーブルにすることと同じであり、スパニングツリーループが発生することがあります。

 スイッチ全体または 1つのインターフェイスでBPDUフィルタリング機能をイネーブルにできます。

●ルートガード

 ルートガードは、周囲のスイッチがルートスイッチになることを防止するための機能です。ルートガードが有効になっているポートで上位のBPDUを受信すると、そのポートはroot-inconsistentステートへ移行し、意図しない周囲のスイッチがルートスイッチにならないようにします。
 左下図のような構成があるとします。右下図の構成通り、プライオリティ値が0のスイッチを追加されるとBPDUの内容に従ってSTPトポロジーが変化するので、収束による通信断が発生する可能性があります。ルートガードを使用すれば、ルートガードを適用したポートで上位BPDUを受信しても、root-inconsistentになりポートがブロックされることから、既存のSTPトポロジーは保護され、通信断の問題は発生しません。

root-guard.png

root-guard1.png

●ループガード

 参照
 ループ ガードと BPDU スキュー検出機能によるスパニングツリー プロトコルの拡張機能

 STPループガード機能により、レイヤ2フォワーディングループ(STPループ)に対する保護がいっそう確実なものになります。STPループは、冗長トポロジ内のSTP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した場合に形成されます。これは通常、物理的に冗長化されたトポロジのいずれかのポート(必ずしもSTPブロッキングポートとは限らない)でSTPBPDUが受信されなくなったために発生します。STPの動作は、ポートの役割に応じてBPDUが継続的に受信または送信されることによって成り立っています。指定ポートではBPDUが送信され、指定ポート以外のポートではBPDUが受信されます。
 物理的に冗長化されたトポロジのいずれかのポートでBPDUが受信されなくなると、STPではトポロジにループがないと判断されます。しかしそのうちに、代替ポートまたはバックアップポートの中のブロッキングポートが指定ポートになり、フォワーディングステートに移行します。このような場合に、ループが形成されます。
 ループガード機能では追加チェックが実施されます。指定ポート以外のポートでループガードが有効にされていて、BPDUが受信されない場合、そのポートはリスニング/ラーニング/フォワーディングステートに移行するのではなく、STPループ不整合ブロッキングステートに移行します。ループガード機能がなければ、そのポートでは指定ポートの役割があるものと判断されます。このポートはSTPフォワーディングステートに移行して、ループが形成されます。

 ループガードによって不整合ポートがブロックされると、次のメッセージがログに記録されます。
%SPANTREE-2-LOOPGUARD_BLOCK: Loop guard blocking port FastEthernet0/24 on VLAN0050.
 ループ不整合STPステートのポートでBPDUが受信されると、そのポートは別のSTPステートに移行します。受信されたBPDUに従うということは、復旧が自動的に行われ、人的介入が不要であることを意味します。復旧すると、次のメッセージがログに記録されます。
%SPANTREE-2-LOOPGUARD_UNBLOCK: Loop guard unblocking port FastEthernet0/24 on VLAN0050.
 スイッチAはルートスイッチです。スイッチBとスイッチCの間のリンクで単一方向リンク障害が発生しているため、スイッチCでは、スイッチBからのBPDUが受信されていません(図1)。

loop-guard1.png

 ループガードが無効の場合は、max_ageタイマーの期限が切れた時点で、スイッチCのSTPブロッキングポートがSTPリスニングステートに移行し、さらにforward_delay時間が2回経過してからフォワーディングステートに移行します。このような場合に、ループが形成されます(図2)。

loop-guard2.png

 ループガードが有効になっている場合は、max_ageタイマーの有効期限が切れた時点で、スイッチCのブロッキングポートはSTPループ不整合ステートに移行します。STPループ不整合ステートのポートはユーザトラフィックを通過させないため、ループは形成されません(このループ不整合ステートは、事実上はブロッキングステートに等しくなります)(図3)。

loop-guard3.png

 ループガード機能はポート単位で有効になります。しかし、STPレベルでポートをブロックしている限り、ループガードではVLAN単位で不整合ポートがブロックされます(Per-VLANSTPのため)。つまり、トランクポートで、ある特定のVLANのBPDUが受信されない場合、そのVLANのみがブロックされます(ループ不整合STPステートに移行します)。同じ理由から、EtherChannelインターフェイスでループガードが有効になっている場合は、1つのリンクだけでなく、特定のVLANのチャネル全体がブロックされます(STPの観点では、EtherChannelは1つの論理ポートと見なされるため)。
 それでは、どのポートでループガードを有効にすればよいのでしょうか。最も明白な答えはブロッキングポートです。ただし、これは全面的に正しいわけではありません。ループガードは、アクティブトポロジのどのような組み合せにおいても、指定ポート以外のポート(より正確には、ルートポートと代替ポート)で有効にする必要があります。ループガードがVLAN単位の機能でない限り、1つの(トランク)ポートが、あるVLANでは指定ポートになり、他のVLANでは指定ポートにならない可能性があります。想定されるフェールオーバーシナリオを考慮することも必要です。
 デフォルトでは、ループガードは無効になっています。ループガードを有効にするには、次のコマンドを使用します。
spanning-tree guard loop
Router(config)#interface gigabitEthernet 1/1
Router(config-if)#spanning-tree guard loop
 Catalystソフトウェア(CatOS)のバージョン7.1(1)では、すべてのポートでグローバルにループガードを有効にできます。実際には、ループガードはすべてのポイントツーポイントリンクで有効になります。ポイントツーポイントリンクはリンクの二重モードによって検出されます。全二重の場合、そのリンクはポイントツーポイントリンクと見なされます。グローバル設定は、ポート単位で設定や上書きが可能です。
Router(config)#spanning-tree loopguard default
 ループガードを無効にするには、次のコマンドを発行します。
Router(config-if)#no spanning-tree guard loop
 ループガードをグローバルに無効にするには、次のコマンドを発行します。
Router(config)#no spanning-tree loopguard default
 ループガードのステータスを確認するには、次のコマンドを発行します。
Router#show spanning-tree summary
Switch is in pvst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is disabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is enabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is short
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
Total                        0         0        0          0          0
 ルートガードはループガードと同時には使用できません。ルートガードは指定ポートで使用されるもので、ポートが指定ポート以外になることが防止されます。ループガードは指定ポート以外のポートで動作し、max_ageの期限切れによってポートが指定ポートになることが防止されます。ルートガードはループガードと同じポートで有効にすることはできません。あるポートにループガードが設定されると、そのポートではルートガードは無効になります。

●ループガードとUDLDの対比

 ループガードとUnidirectional Link Detection(UDLD;単方向リンク検出)の両機能は、単方向リンクによって生じるSTP障害を防止するという意味で、部分的に共通するところがあります。ただし、これら2つの機能では、機能と問題へのアプローチ方法が異なっています。次の表は、ループガードとUDLDの機能を説明したものです。

機能 ループガード UDLD
設定 ポート単位 ポート単位
アクションの精度 VLAN単位 ポート単位
自動回復 はい はい、err-disableタイムアウト機能付き
単方向リンクを原因とするSTP障害に対する保護 はい、冗長トポロジのすべてのルートポートと代替ポート上で有効になっている場合 はい、冗長トポロジのすべてのリンク上で有効になっている場合
ソフトウェアの問題を原因とするSTP障害に対する保護(指定スイッチがBPDUを送信しない) はい いいえ
配線ミスに対する保護 いいえ はい


 設計上のさまざまな考慮事項に基づいて、UDLDとループガード機能のどちらかを選択できます。STPに関しては、2つの機能の最も顕著な違いは、ソフトウェアの問題が原因で発生するSTP障害に対する保護がUDLDにはない点です。その結果、指定スイッチからはBPDUが送信されません。ただし、この種の障害が起こる可能性は、単方向リンクによる障害よりも(桁違いに)低くなっています。その代わりに、EtherChannelでの単方向リンクの場合はUDLDの方が柔軟に対応できます。このケースでは、UDLDでは障害リンクだけが無効にされ、チャネルの残りのリンクは引き続き機能します。このような障害では、チャネル全体をブロックするために、ループガードではポートがループ不整合ステートにされます。
 また、ループガードは、共有リンクやリンクアップ以降常にリンクが単方向の状況では機能しません。最後のケースでは、ポートはBPDUを受信せず、指定ポートになります。これは正常な動作である可能性があるため、この特別なケースはループガードでは対処できません。UDLDを使用すれば、このようなシナリオに対しても防止が可能です。
 これまでの説明からわかるように、UDLDとループガードを両方とも有効にすれば最高レベルの保護が得られます

●ルートブリッジの配置

 参照
 ルートスイッチの設定
 セカンダリルートスイッチの設定

 ルートブリッジはネットワークの中心に配置するようにします。ネットワークの中心とは、L2スイッチを束ねる(コア)L3スイッチなどが該当することが多いはずです。そのため、障害時等に状況を分かりやすく判断できるように(コア)L3スイッチのブリッジプライオリティを「0」に設定して、例えば冗長化されたもう1台のL3スイッチはブリッジプライオリティを「4096」に設定するようにします。
 そして、他のL2スイッチは、ブリッジプライオリティを設定せずデフォルトの「32768」とします。そうすることで、ルートブリッジ選出後、ルートポート、指定ポート、非指定ポートの選出は下図のようになり、推奨設計のSTP状態となります。

root-bridge1.png

 プライオリティ値は通常、ルートブリッジと指定する場合は推奨値として「4096」とします。
 設定可能な値は0、4096、8192、12288、16384、20480、24576、28672、32768、36864、40960、45056、49152、53248、57344、61440です。

●VLANのスイッチプライオリティの設定

 参照
 VLANのスイッチプライオリティの設定

 CatalystスイッチはPVST+に対応しているため、ブリッジプライオリティの値は、VLANごとに設定できます。
Router(config)# spanning-tree vlan vlan-id priority priority
 指定したVLAN IDに対するブリッジプライオリティ値を設定する例を示します。PVST+の場合、0~61440の範囲で4096単位で指定する必要があります。
 以下はVLAN 10にブリッジプライオリティを4096にする設定例です。
Router(config)# spanning-tree vlan 10 priority 4096
 一般的には、例えばVLAN 10においてルートブリッジにしたいスイッチには、プライオリティ値を「0」にします。
Router(config)# spanning-tree vlan 10 priority 0
 VLAN 10においてセカンダリールートブリッジにしたいスイッチには、プライオリティ値を「4096」にします。セカンダリールートブリッジとは、ルートブリッジの障害時にルートブリッジの役割を引き継ぐスイッチのことです。

●ポートコストの設定

 スパニングツリーでは、Forwarding状態にするポートを選択する時に、先ずポートコストを比較します。STPにて優先的にForwardingとしたいポートには、手動にて小さいコストを割り当てることができます。STPではインターフェースがアクセスポートである場合、ポートコスト値(spanning-tree cost)を使用して、トランクポートである場合、VLANポートコスト値(spanning-tree vlan vlan-id cost)を使用します。
Router(config-if)# spanning-tree cost cost
Router(config-if)# spanning-tree vlan vlan-id cost cost
 costに指定できる範囲は1~200000000。cost値のデフォルト値はインターフェースのメディア速度に基づきます。cost値は低い値ほどプライオリティが高くなります。つまり、より優れたBPDUの位置づけとなります。

●ポートプライオリティの設定

 参照
 ポートプライオリティの設定

 スパニングツリーでは、Forwarding状態にするポートを選択する時に、先ずポートコストを比較します。次にブリッジIDを比較して次にポートプライオリティを比較します。ポートコストの設定同様にSTPではインターフェースがアクセスである場合ポートプライオリティ、トランクである場合VLANプライオリティを使用します。
Router(config-if)# spanning-tree port-priority priority
Router(config-if)# spanning-tree vlan vlan-id port-priority priority
 prirotiyに指定できる範囲は0~240。priority値のデフォルト値は128。有効な値は0からはじまり16の倍数となる値。プライオリティ値は値が小さいほどプライオリティが高く(BPDU優先)になります。
 対向スイッチから受信するBPDUでこれらの値(ポートコスト、ブリッジID、ポートプライオリティ)が全て同じ場合、対向スイッチのポート番号の情報を比較して小さいポート番号を[優先] とします。

●パスコスト

 参照
 パスコストの設定

 RP、DPの選出で行われる、パスコストの計算には、以下の値が使われます。

帯域幅 新コスト 旧コスト
10Mbps 100 100
100Mbps 19 10
1Gbps 4 1
10Gbps 2 1

 新しい機器や古い機器での構成また異機種間での構成では、新コスト、旧コストが入り混じってしまうため、各機器でコストのカスタマイズが必要になる場合があります。

●スパニングツリープロトコルトポロジの変更

 参照
 スパニングツリー プロトコル トポロジの変更
 新しいトポロジ変更メカニズム

 STP(802.1D)の場合、ブリッジがトポロジ変更を検出すると信頼できるメカニズムを使用して、まずルートブリッジに通知します。

stp-change-topology1.png

 Topology Change Notification(TCN:トポロジ変更通知)

 ルートブリッジがネットワークのトポロジ変更を認識すると、送信するBPDU上にTC(Topology Change:トポロジの変化)フラグを設定し、ネットワーク中の全ブリッジにリレーします。TCフラグビットが設定されたBPDUをブリッジが受信すると、ブリッジングテーブルのエージングタイムが転送遅延の秒数に減らされます。この処置により、古くなった情報が比較的迅速に、確実にフラッシュされるようになります。このトポロジ変更メカニズムは、RSTPでは大幅に改造されています。トポロジ変更の検出も、ネットワークを介した伝搬も、ともに進化しています。
 max_age+forward_delayは、デフォルトでは20+15=35秒です。

 RSTPでは、トポロジ変更が発生するのは、非エッジポートのforwarding状態への移行だけです。RSTPでは、802.1Dとは異なり、接続を失うことはもはやトポロジ変更とはみなされないということです(つまり、ブロッキング状態に移行するポートではTCを生成しないようになっています)。RSTPブリッジでトポロジ変更が検出されると、次のようになります。
  • 必要に応じて、すべての非エッジ指定ポートおよびルートポートに対してハロータイムの2倍に等しい値でTC Whileタイマーが開始されます。
  • これらのポートすべてに関連したMACアドレスをフラッシュします。
:TC Whileタイマーがポート上で作動している間は、そのポートから送信されるBPDUにはTCビットが設定されています。BPDUは、タイマーがアクティブな間、ルートポート上でも送信されます。

 ブリッジが近隣からTCビットが設定されたBPDUを受信すると、次のようになります。
  • トポロジ変更を受信したポートを除き、すべてのポート上で学習したMACアドレスがクリアされます。
  • TC Whileタイマーを開始し、すべての指定ポートおよびルートポート上でTCを設定したBPDUを送信します(レガシーブリッジに通知が必要な場合を除き、RSTPはもう特定のTCN BPDUを使用しません)。
 このようにして、TCNは即座にネットワーク全体でフラッディングされます。TC伝搬はこれでワンステップのプロセスになりました。実際には、ルートだけがフラッディングを起こしていた802.1Dとは異なり、トポロジ変更を起こした場所が、ネットワーク全体にこの情報をフラッディングしています。このメカニズムは、802.1Dの同等機能よりもはるかに高速です。ルートブリッジが通知を受けて、ネットワーク全体がトポロジ変更状態を(max_age+転送遅延)の秒数の間待つ必要がありません。

stp-change-topology2.png

 わずか数秒(ハロータイムの数倍の時間)で、ネットワーク(VLAN)全体でCAMテーブルのエントリはほとんどフラッシュされます。このアプローチでは、一時的にフラッディングが増える可能性がありますが、一方では速やかな接続回復を妨げる陳腐化する可能性のある情報をクリアします。

●RSTP(802.1W)とSTP(802.1D)の互換性

 RSTPは、レガシーSTPプロトコルと相互運用が可能です。しかし、レガシーブリッジと双方向で通信すると、802.1Wに備わるファーストコンバージェンスの利点が失われることに注意することは大切です。
 各ポートは、対応するセグメント上でプロトコルが動作するよう定義した変数を維持しています。ポートがアップ状態になると、3秒の移行遅延タイマーも開始します。このタイマーが作動している間、ポートと関連した現在のSTPまたはRSTPモードはロックされます。移行遅延の時間が終了すると、ポートは次に受信するBPDUに対応するモードに適応します。ポートがBPDUを受信した結果、動作モードを変更する場合は、移行遅延が再起動されます。この動作により、モード変更の頻度が制限されます。

rstp-stp1.png

 たとえば、前の図のブリッジAおよびBが両方ともRSTPを実行していて、スイッチAがセグメントに指定されていると仮定します。レガシーSTPブリッジCがこのリンクに導入されます。802.1DブリッジはRSTP BPDUを無視して破棄するので、Cはセグメント上に他にブリッジはないと見なして、不良802.1DフォーマットのBPDUを送信し始めます。スイッチAはこれらのBPDUを受信し、最大ハロータイムの2倍が経過した後、該当ポート上でだけモードを802.1Dに変更します。その結果、CはスイッチAのBPDUを理解できるようになり、セグメントの指定ブリッジとしてAを受け入れます。
 この特定のケースでは、ブリッジCが削除されると、ブリッジAは、唯一の隣接ブリッジBとさらに効率の高いRSTPで動作可能であるにもかかわらず、そのポート上でSTPモードを実行します。これは、セグメントからブリッジCが削除されたことをAが認識していないからです。この特定の(まれな)ケースでは、ポートのプロトコル検出を手動で再開するために、ユーザの操作が必要になります。
 ポートが802.1D互換モードの場合は、Topology Change Notification(TCN:トポロジ変更通知)BPDU、およびTCまたはTCAビットが設定されたBPDUも処理できます。

rstp-stp2.png

●STPの設定(その1)

 使用するネットワーク機器は、Catalyst 3750(1台)、CentreCOM 8724SL(2台)で、すべてSTPを動作させます。

stp5.png

 すべての機器において、プライオリティ値はデフォルト(32768)にします。
 設定情報を確認します。
◆catalyst3750
catalyst3750-2#conf t
Enter configuration commands、one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst3750-2(config)#spanning-tree mode pvst 
catalyst3750-2(config)#^Z                      
catalyst3750-2#show spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol ieee ← ルートブリッジの情報
             Address     0009.4168.d580
             Cost        19
             Port        7 (FastEthernet1/0/5)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32) ← 自分自身の情報
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Root FWD 19        128.7    P2p 
Fa1/0/6             Altn BLK 19        128.8    P2p 
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Root Port ............. (n/a) ← ルートブリッジ
 Root Path Cost ........ 0
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Hold Time ............. 1
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 17
 Time since last TC .... 7408
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Root Port ............. 3 ← ルートポートの番号
 Root Path Cost ........ 19
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Hold Time ............. 1
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 27
 Time since last TC .... 7593
---------------------------------------------------------------------------
catalyst3750-2の表示を見ると、このスイッチのPriorityは32768ではなくて「32800」になっています。これは、CatalystはデフォルトでPVSTで動作するためです。
 PVSTは、VLANごとにスパニング・ツリーを動作させる機能です。PVSTでは、従来16ビットあったプライオリティ値のうちの上位12ビットを「拡張システムID」として、ここにVLAN番号を記述するように再定義しました。そのため、プライオリティ値の32768に、VLAN番号の32が加わっているわけです。

stpz17.gif

 fa1/0/5をshutdown(またはP1をdisable switch port=1)します。
catalyst3750-2#debug spanning-tree events
catalyst3750-2#sh log
    (省略)
May 25 13:31:23.085: STP: VLAN0032 new root port Fa1/0/6、cost 38
May 25 13:31:23.085: STP: VLAN0032 Fa1/0/6 -> listening
May 25 13:31:23.085: STP[32]: Generating TC trap for port FastEthernet1/0/5
May 25 13:31:24.092: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan32,
                          \ changed state to down
May 25 13:31:25.090: %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet1/0/5,
                          \ changed state to administratively down
May 25 13:31:25.090: STP: VLAN0032 sent Topology Change Notice on Fa1/0/6
May 25 13:31:26.096: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet1/0/5,
                          \ changed state to down
May 25 13:31:33.386: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by vty1 (1.0.0.12)
May 25 13:31:38.092: STP: VLAN0032 Fa1/0/6 -> learning
May 25 13:31:53.100: STP[32]: Generating TC trap for port FastEthernet1/0/6
May 25 13:31:53.100: STP: VLAN0032 Fa1/0/6 -> forwarding
May 25 13:31:54.106: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan32,
                          \ changed state to up
    (省略)
 ブロッキングポート(Fa1/0/6)が、リスニング→ラーニング→フォワーディングと遷移しているのがわかります。
 今度は、fa1/0/5をno shutdown(またはP1をenable switch port=1)してみます。
    (省略)
May 25 13:33:32.396: set portid: VLAN0032 Fa1/0/5: new port id 8007
May 25 13:33:32.396: STP: VLAN0032 Fa1/0/5 -> listening
May 25 13:33:32.664: STP: VLAN0032 new root port Fa1/0/5、cost 19
May 25 13:33:32.664: STP: VLAN0032 sent Topology Change Notice on Fa1/0/5
May 25 13:33:32.664: STP[32]: Generating TC trap for port FastEthernet1/0/6
May 25 13:33:32.664: STP: VLAN0032 Fa1/0/6 -> blocking
May 25 13:33:32.773: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet1/0/5、changed state to up
May 25 13:33:33.646: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by vty1 (1.0.0.12)
May 25 13:33:33.864: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan32,
                          \ changed state to down
May 25 13:33:33.864: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet1/0/5,
                          \ changed state to up
    (省略)
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32768
             Address     0009.4168.d580
             Cost        19
             Port        7 (FastEthernet1/0/5)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  15  sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Root FWD 19        128.7    P2p 
Fa1/0/6             Altn BLK 19        128.8    P2p 
 すぐに元の状態に戻ります。

●STPの設定(その2)

 使用するネットワーク機器、Catalyst 3750(1台)、CentreCOM 8724SL(2台)です。

stp6.png

 Catalyst 3750のプライオリティ値を4096に設定します。Catalyst 3750はSTPで動作しています。
 設定情報を確認します。
catalyst3750-2#conf t
catalyst3750-2(config)#spanning-tree vlan 32 priority 4096
catalyst3750-2(config)#^Z
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    4128
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4128   (priority 4096 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  15  sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Desg FWD 19        128.7    P2p ← Forwarding
Fa1/0/6             Desg FWD 19        128.8    P2p ← Forwarding
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Root Port ............. 1 ← ルートポートの番号
 Root Path Cost ........ 19
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Hold Time ............. 1
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 19
 Time since last TC .... 1960
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1,3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8007
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Root Port ............. 1 ← ルートポートの番号
 Root Path Cost ........ 19
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Hold Time ............. 1
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 29
 Time since last TC .... 701
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1,3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Blocking
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 下図のような状態になります。

stp7.png

 経路の切り替わりを確認するために「debug spanning-tree events」を実行します。
 この状態では、Catalyst 3750のFa1/0/5、Fa1/0/6は両方とも正常にリンクアップします。
 では、Catalyst 3750とCentreCOM 8724SL_2の間のLANケーブルを抜いてみます。

stp8.png

 Catalyst 3750のログにはポートのDOWNしか記録されません。
 CentreCOM 8724SL_2のポートの状態を確認します。
Manager > show stp port=1,3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 38
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8001
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 ポート3がBlocking → Forwardingに変化しているのが分かります。

●STPの設定(その3)

 STPの設定(その3)の状態にL2SWを1台接続します。

stp9.png

 CentreCOM 8724SL_1、CentreCOM 8724SL_2の状態を確認します。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8007
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Blocking
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Blocking
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 CentreCOM 8724SL_2のポート2がBlockingされていることが分かります。

stp10.png

 では、CentreCOM 8724SL_1とL2SWとの間のLANケーブルを抜いてみます。

stp11.png

 CentreCOM 8724SL_1の状態を確認してみます。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Blocking
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 ポート2がBlocking → Forwardingに変わっているのが分かります。
 他のスイッチのポートの状態は変化しません。

stp12.png

 では、元の状態に戻します。
 次は、Catalyst 3750とCentreCOM 8724SL_1との間のLANケーブルを抜いてみます。

stp13.png

 CentreCOM 8724SL_2の状態を確認します。
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Listening
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Listening
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Learning
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Learning
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 CentreCOM 8724SL_2ではポート2、3ともにBlocking → Listening → Learning → Forwardingと変化しています。
 では、CentreCOM 8724SL_1の状態を確認します。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 38
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8001
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Blocking
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 CentreCOM 8724SL_1ではポート3がBlockingに変化しています。

stp14.png

 上記の状態からCentreCOM 8724SL_2とL2SWとの間のLANケーブルを抜いていみます。

stp15.png

 CentreCOM 8724SL_1の状態を確認してみます。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 38
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8001
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 2
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 38
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
   Port .................. 3
     State ............... Forwarding
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 19 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 19
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
---------------------------------------------------------------------------
 CentreCOM 8724SL_1のポート3がBlocking → Forwardingに変化しているのが分かります。

stp16.png

●RSTPのポート状態

 参照
 Rapid Spanning Tree Protocol(802.1W)の概要

 STPでは、BLOCKING、LISTENING、LEARNING、FORWARDINGという4つのポートが定義されています。
 しかし、実際の動作はBLOCKINGとLISTENINGではどちらもフレームを廃棄し、MAC アドレスを学習することはありません。BLOCKINGとLISTENINGの違いはBPDUの送信が出来るかどうかです。
 このような無駄を省く意味でもRSTPでは、BLOCKING、LISTENINGそしてDISABLEDの状態をまとめて、DISCARDING状態としています。

STP(802.1D)のポートの状態 RSTP(802.1W)のポートの状態 ポートはアクティブなトポロジに含まれるか MACアドレスの学習
DISABLED DISCARDING
いいえ
いいえ
BLOCKING DISCARDING
いいえ
いいえ
LISTENING DISCARDING
はい
いいえ
LEARNING LEARNING
はい
はい
FORWARDING FORWARDING
はい
はい


●RSTPポートの役割

 RSTPのポートには、ルートポート、指定ポート、バックアップポート、代替ポートの4つの役割があります。
 STPのポートには、ルートポート、指定ポート、ブロッキングポートの3つの役割があったので、STPに比べて1つ増えたことになります。STPのブロッキングポートが、バックアップポートと代替ポートに分割されました。
 これらのポートの役割は、スイッチのポートから送信されるBPDU(Bridge Protocol Data Unit)によって決定されます。2つのスイッチが相互接続された時、お互いのBPDUを受け取りあって、その値を比較して各スイッチが、ルートポート、指定ポート、バックアップポート、代替ポートなのかを決めていくことになります。

●ルートポートの役割

 ブリッジ上で最良のBPDUを受け取るポートがルートポートになります。つまり、パスコストの点からルートブリッジに最も近いポートです。STAは、ブリッジネットワーク全体から(VLANごとに)単一のルートブリッジを選択します。ルートブリッジが送信するBPDUは、他のブリッジが送信するものより有用です。ネットワーク中で、ルートポートを持たないブリッジはルートブリッジだけです。他のブリッジはすべて、少なくとも1つのポートからBPDUを受信します。

146-b.gif

●指定ポートの役割

 接続されたセグメントに最高のBPDUを送信できるポートは、指定ポートになります。802.1Dのブリッジでは、別々のセグメント(イーサネットセグメントなど)をリンクすることで、ブリッジドメインが作成されます。いずれのセグメント上でも、ルートブリッジに向かうパスは1つしか置けません。2つある場合は、ネットワークにブリッジループができています。任意のセグメントに接続しているブリッジはすべて相互にBPDUをリスニングし、最良のBPDUを送信しているブリッジをそのセグメントの指定ブリッジとして認識します。そのブリッジ上にある対応するポートが指定ポートです。

146-c.gif

●代替ポートとバックアップポートの役割

 この2つのポートの役割は、802.1Dのblocking状態に対応します。ブロッキングポートとは、指定ポートでもルートポートでもないと定義されます。ブロッキングポートは、セグメント上で、そのポートから送信されるBPDUよりも有用なBPDUを受信しています。ポートがブロックされた状態を維持するには、BPDUの受信が必須であることに注意してください。RSTPは、それを目的としてこの2つの役割を導入しました。
 代替ポートとは、他のブリッジよりも有用なBPDUを受信していて、さらに、ブロックされているポートです。次の図に例を示します。

146-d.gif

 バックアップポートとは、自ブリッジからさらに有用度の高いBPDUを受信していて、さらに、ブロックされているポートです。次の図に例を示します。

146-e.gif

 802.1Dでは内部的にすでにこの区別はされていました。基本的に、それがシスコのUplinkFast機能の仕組みです。代替ポートはルートブリッジに代替パスを提供することにより、ルートポートに障害が発生した場合、代替できるという論理です。バックアップポートは同じセグメントに冗長接続を提供するので、ルートブリッジへの代替接続は保証できません。そのため、アップリンクグループからは除外されています。
 その結果、RSTPは、802.1Dと同じ基準でスパニングツリーの最終トポロジを計算します。別なブリッジやポートの優先順位が使用される方法にはいっさい変更がありません。シスコのインプリメンテーションでは、discarding状態を表すためにblockingという名称を使用しています。CatOSリリース7.1以降では、listening状態とlearning状態が引き続き表示されます。そのため、ポートに関して、IEEE標準で義務付けられている以上の情報が得られるようになっています。しかし、新しい機能では、プロトコルがポートに割り当てた役割と現在の状態は別なものになっています。たとえば、ポートが指定ポートでありながら、同時にblocking状態になることが今では完全に有効です。通常このようなことが起きるのはごく短時間の間で、このポートが指定forwarding状態に移行段階にあることを意味していることになります。

●RSTPの設定(その1)

 使用するネットワーク機器、Catalyst 3750(1台)、CentreCOM 8724SL(2台)です。
 すべての機器において、プライオリティ値はデフォルト(32768)で使用します。Catalyst 3750はRSTPで動作しています。

stp1.png

 設定情報を確認します。
●Catalyst 3750
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp ← RSTP有効
  Root ID    Priority    32768 ← ルートブリッジの情報
             Address     0009.4168.d580
             Cost        19
             Port        7 (FastEthernet1/0/5)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32) ← 自分自身の情報
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Root FWD 19        128.7    P2p Peer(STP) ← Forwarding
Fa1/0/6             Altn BLK 19        128.8    P2p Peer(STP) ← Blocking
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp 
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard ← STP有効
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Root Port ............. (n/a) ← ルートブリッジであること示す
 Root Path Cost ........ 0 ← ルートブリッジまでのパスコスト
 Max Age ............... 20 ← 最大エージタイム(秒)
 Hello Time ............ 2 ← ハロータイム(秒)
 Forward Delay ......... 15 ← フォワードディレイタイム(秒)
 Switch Max Age ........ 20
 ↑ 本機の最大エージタイム設定値。ルートブリッジになったときにこの値が使用される
 Switch Hello Time ..... 2
 ↑ 本機のハロータイム設定値。ルートブリッジになったときにこの値が使用される
 Switch Forward Delay .. 15
 ↑ 本機のフォワードディレイタイム設定値。ルートブリッジになったときにこの値が使用される
 Hold Time ............. 1
 ↑ ルートブリッジがConfigurationBPDUを送信するときの最小送信間隔(秒)。
   この値は標準規格で規定されており、1秒固定に設定されている。
   Standardモードのときだけ表示される。
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 1
 Time since last TC .... 136332
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp summary
 STP Name          Mode       Ports Enabled   Ports Disabled   Bridge Role 
---------------------------------------------------------------------------
 default           Standard              26                0   Root Bridge 
---------------------------------------------------------------------------
*補足
STP Name:STPドメイン名
Mode:STPの動作モード。Standard(802.1D)かRapid(802.1W)
Ports Enabled:イネーブル状態のポート数
Ports Disabled:ディセーブル状態のポート数
Bridge Role:STPドメインにおける役割。None、Designated、Rootのいずれか
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Standard ← STP有効
 RSTP Type ............. (n/a)
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 26
   Number Disabled ..... 0
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Bridge Priority ....... 32768
 Designated Root ....... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Root Port ............. 3 ← ルートポートの番号
 Root Path Cost ........ 19
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Hold Time ............. 1
 TC .................... False
 TC Detected ........... False
 Number of TC .......... 4
 Time since last TC .... 136850
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp summary
 STP Name          Mode       Ports Enabled   Ports Disabled   Bridge Role 
---------------------------------------------------------------------------
 default           Standard              26                0   Desig Bridge 
---------------------------------------------------------------------------
catalyst3750-2の表示を見ると、このスイッチのPriorityは32768ではなくて「32800」になっています。これは、CatalystはデフォルトでPVSTで動作するためです。
 PVSTは、VLANごとにスパニング・ツリーを動作させる機能です。PVSTでは、従来16ビットあったプライオリティ値のうちの上位12ビットを「拡張システムID」として、ここにVLAN番号を記述するように再定義しました。そのため、プライオリティ値の32768に、VLAN番号の32が加わっているわけです。

stpz17.gif

 CentreCOMの表示内容の詳細についてはSHOW STPを参照してください。

 見てのとおりプライオリティ値はすべて「32768」です。
 ブリッジIDは、「プライオリティ」と「MACアドレス」の二つの値によって成り立っています。プライオリティはどれも「32768」です。
 したがって、MACアドレスが最小の機器(CentreCOM 8724SL_2)がルートブリッジになります。

stp2.png

 経路の切り替わりを確認するために「debug spanning-tree events」を実行します。
 では、Catalyst 3750とCentreCOM 8724SL_1の間のLANケーブルを抜いてみます。

stp3.png
catalyst3750-2#show log
    (省略)
May 25 02:28:12.992: RSTP(32): updt roles、root port Fa1/0/5 going down
May 25 02:28:12.992: RSTP(32): Fa1/0/6 is now root port
May 25 02:28:12.992: STP[32]: Generating TC trap for port FastEthernet1/0/6
May 25 02:28:13.177: RSTP(32): Fa1/0/6 received a tc ack
May 25 02:28:13.999: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet1/0/5、changed state to down
    (省略)
catalyst3750-2#no debug spanning-tree events
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32768
             Address     0009.4168.d580
             Cost        38
             Port        8 (FastEthernet1/0/6)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/6             Root FWD 19        128.8    P2p Peer(STP) 
 Fa1/0/6がフォワーディングに変わっているのが分かります。
 元の状態に戻します。
 今度は、CentreCOM 8724SL_1とCentreCOM 8724SL_2の間のLANケーブルを抜いてみます。

stp4.png
catalyst3750-2#debug spanning-tree events
catalyst3750-2#show log
    (省略)
May 25 02:54:00.251: RSTP(32): Fa1/0/6 rcvd info expired
May 25 02:54:00.251: RSTP(32): Fa1/0/6 is now designated
May 25 02:54:00.260: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 02:54:00.260: RSTP(32): Fa1/0/6 is now alternate
May 25 02:54:06.266: RSTP(32): Fa1/0/6 rcvd info expired
May 25 02:54:06.266: RSTP(32): Fa1/0/6 is now designated
May 25 02:54:06.274: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 02:54:06.274: RSTP(32): Fa1/0/6 is now alternate
May 25 02:54:12.281: RSTP(32): Fa1/0/6 rcvd info expired
May 25 02:54:12.281: RSTP(32): Fa1/0/6 is now designated
May 25 02:54:12.289: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 02:54:12.289: RSTP(32): Fa1/0/6 is now alternate
May 25 02:54:13.296: RSTP(32): Fa1/0/6 rcvd info expired
May 25 02:54:13.296: RSTP(32): Fa1/0/6 is now designated
May 25 02:54:13.304: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 02:54:13.304: RSTP(32): Fa1/0/6 is now alternate
May 25 02:54:14.286: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 02:54:14.286: RSTP(32): Fa1/0/6 is now designated
May 25 02:54:15.242: RSTP(32): Fa1/0/5 received a tc ack
May 25 02:54:29.293: RSTP(32): Fa1/0/6 fdwhile Expired
May 25 02:54:44.300: RSTP(32): Fa1/0/6 fdwhile Expired
May 25 02:54:44.300: STP[32]: Generating TC trap for port FastEthernet1/0/6
May 25 02:54:45.240: RSTP(32): Fa1/0/5 received a tc ack
    (省略)
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32     
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32768
             Address     0009.4168.d580
             Cost        19
             Port        7 (FastEthernet1/0/5)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Root FWD 19        128.7    P2p Peer(STP) 
Fa1/0/6             Desg FWD 19        128.8    P2p Peer(STP) 
 Fa1/0/6の状態がブロッキングポートから代表ポートに変わっているのが分かります。
 抜いたLANケーブルを接続し直します。
catalyst3750-2#debug spanning-tree events
catalyst3750-2#show log
    (省略)
May 25 03:11:36.255: RSTP(32): updt roles、received superiorBPDUon Fa1/0/6 
May 25 03:11:36.255: RSTP(32): Fa1/0/6 is now alternate
    (省略)
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32     
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32768
             Address     0009.4168.d580
             Cost        19
             Port        7 (FastEthernet1/0/5)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32800  (priority 32768 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Root FWD 19        128.7    P2p Peer(STP) 
Fa1/0/6             Altn BLK 19        128.8    P2p Peer(STP) 
 あっという間に、Fa1/0/6がブロッキングポートとなります。

●RSTPの設定(その2)

 Catalyst 3750(RSTP、Priority=4096)、CentreCOM 8724SL(RSTP、Priority=32768)、L2SWで構成します。

stp17.png

 Catalyst 3750、CentreCOM 8724SL_1、CentreCOM 8724SL_2の状態を確認します。
catalyst3750-2#conf t
catalyst3750-2(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
catalyst3750-2(config)#spanning-tree vlan 32 priority 4096
catalyst3750-2(config)#^Z
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4128
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4128   (priority 4096 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/5             Desg FWD 19        128.7    P2p 
Fa1/0/6             Desg FWD 19        128.8    P2p 
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp    
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Rapid
 RSTP Type ............. Normal
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 3
   Number Disabled ..... 23
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Bridge Priority ....... 32768
 Root Bridge ........... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Designated Bridge ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Root Port ............. 1
 Root Path Cost ........ 200000
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Transmission Limit .... 3
 Number of TC .......... 1
 Time since last TC .... 37564
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8007
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Rapid
 RSTP Type ............. Normal
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 3
   Number Disabled ..... 23
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Bridge Priority ....... 32768
 Root Bridge ........... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Designated Bridge ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Root Port ............. 1
 Root Path Cost ........ 200000
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Transmission Limit .... 3
 Number of TC .......... 1
 Time since last TC .... 37617
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Alternate
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Alternate
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
catalyst3750-2の表示を見ると、このスイッチのPriorityは4096ではなくて「4128」になっています。これは、CatalystはデフォルトでPVSTで動作するためです。
 PVSTは、VLANごとにスパニング・ツリーを動作させる機能です。PVSTでは、従来16ビットあったプライオリティ値のうちの上位12ビットを「拡張システムID」として、ここにVLAN番号を記述するように再定義しました。そのため、プライオリティ値の4096に、VLAN番号の32が加わっているわけです。

stpz17.gif

stp18.png

 Catalyst 3750_2とCentreCOM 8724SL_1との間のLANケーブルを抜いてみます・

stp19.png

 Catalyst 3750_2、CentreCOM 8724SL_1、CentreCOM 8724SL_2の状態を確認します。
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 32
VLAN0032
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4128
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4128   (priority 4096 sys-id-ext 32)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/6             Desg FWD 19        128.8    P2p 
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8001
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Alternate
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
 状態は下図のように変化します。

stp20.png

 上図の状態からCentreCOM 8724SL_1とCentreCOM 8724SL_2との間のLANケーブルを抜いてみます。

stp21.png

 catalyst3750-2には変化はありません。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8001
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 400000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
 CentreCOM 8724SL_1とCentreCOM 8724SL_2のポート3が両方とも「Disabled」に変化したのが分かります。

stp22.png

 では、CentreCOM 8724SL_1とCentreCOM 8724SL_2との間のLANケーブルを元の状態(接続)に戻します。

stp20.png

 上図の状態からCentreCOM 8724SL_2とL2SWとの間のLANケーブルを抜いてみます。

stp23.png

 CentreCOM 8724SL_1とCentreCOM 8724SL_2の状態を確認します。
◆CentreCOM 8724SL_1
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Rapid
 RSTP Type ............. Normal
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 2
   Number Disabled ..... 24
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
 Bridge Priority ....... 32768
 Root Bridge ........... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Designated Bridge ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Root Port ............. 3
 Root Path Cost ........ 400000
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Transmission Limit .... 3
 Number of TC .......... 9
 Time since last TC .... 127
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8001
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 400000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-68-d5-80
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
◆CentreCOM 8724SL_2
Manager > show stp
 STP Information
---------------------------------------------------------------------------
 Name .................. default
 Mode .................. Rapid
 RSTP Type ............. Normal
 VLAN members .......... default (1)
                         vlan2 (2)
                         vlan3 (3)
 Status ................ ON
 Number of Ports ....... 26
   Number Enabled ...... 2
   Number Disabled ..... 24
 Bridge Identifier ..... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
 Bridge Priority ....... 32768
 Root Bridge ........... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Designated Bridge ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
 Root Port ............. 1
 Root Path Cost ........ 200000
 Max Age ............... 20
 Hello Time ............ 2
 Forward Delay ......... 15
 Switch Max Age ........ 20
 Switch Hello Time ..... 2
 Switch Forward Delay .. 15
 Transmission Limit .... 3
 Number of TC .......... 5
 Time since last TC .... 146
---------------------------------------------------------------------------
Manager > show stp port=1-3
 STP Port Information
---------------------------------------------------------------------------
 STP ..................... default
   STP Status ............ ON
   Port .................. 1
     RSTP Port Role ...... Root
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8001
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 0
     Designated Bridge ... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Port ..... 8008
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 2
     RSTP Port Role ...... Disabled
     State ............... Discarding
     Point To Point ...... No (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8002
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8002
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
   Port .................. 3
     RSTP Port Role ...... Designated
     State ............... Forwarding
     Point To Point ...... Yes (Auto)
     Port Priority ....... 128
     Port Identifier ..... 8003
     Pathcost ............ 200000 (auto configured)
     Designated Root ..... 4128 : 00-23-04-92-29-80
     Designated Cost ..... 200000
     Designated Bridge ... 32768 : 00-09-41-69-06-c0
     Designated Port ..... 8003
     EdgePort ............ No
     VLAN membership ..... 1
     Send RSTPBPDU...... TRUE
     Counters:
       Loopback Disabled            0
---------------------------------------------------------------------------
 pingが通るようになるまでに(3回テストして3回とも)30秒かかりました。元の状態に戻した場合は、瞬断は発生しているように見えませんでした。
 CentreCOM 8724SL 2台を利用したこの構成では間接リンク障害を瞬時に回復させる手段はありません。
 機会があれば、CentreCOM 8724SL 2台をCisco機器に置き換えてBackbonefastにより収束時間が短くなるか確認してみたいと思います。

stp24.png

●RSTPの設定(その3)

 Catalyst 3750(RSTP、Priority=4096)、CentreCOM 8724SL(RSTP、Priority=32768)、CentreCOM 908M(L2SW)で構成します。

908m-1.png

 工場出荷状態で8724SL_1と8724SL_2に接続したところ、下記のようにフラッピングが発生しました。
catalyst3750-2#sh log
   (省略)
.Jun  3 16:26:18.004: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4169.06c0
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/6 and port Fa1/0/5
.Jun  3 16:26:33.120: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4169.06c0
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/6 and port Fa1/0/5
.Jun  3 16:26:42.818: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4168.d580
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/6 and port Fa1/0/5
.Jun  3 16:26:48.186: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4169.06c0
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/5 and port Fa1/0/6
.Jun  3 16:26:48.186: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4168.d580
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/5 and port Fa1/0/6
.Jun  3 16:27:03.311: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4169.06c0
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/5 and port Fa1/0/6
.Jun  3 16:27:03.311: %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0009.4168.d580
          / in vlan 32 is flapping between port Fa1/0/6 and port Fa1/0/5
   (省略)
 このメッセージは、元のポート以外のポートのContent-Addressable Memory(CAM)テーブルにすでに存在するMACアドレスが、Catalyst 3750スイッチで学習されたことを示しています。このような動作が短期間に繰り返し発生する場合は、ポート間のアドレスフラッピングが発生していることを意味します。
 このメッセージが複数のMACアドレスに対して表示される場合は、正常な動作ではありません。MACアドレスはデフォルトのエージング時間に達する前に1つのポートから別のポートへすばやく移動するので、この動作はネットワークに問題が発生している可能性があることを示します。この問題が発生すると、ネットワーク上でトラフィックがループする可能性があります。一般的な症状には、次のものが含まれます。
  • CPU使用率が高い
  • ネットワーク全体のトラフィック速度が低下する
  • スイッチのバックプレーン使用率が高い
 スパニングツリーに関連した問題を識別してトラブルシューティングを行うには、スパニングツリープロトコルのトラブルシューティングと設計上の考慮事項』を参照してください。

 上位のスイッチ(CentreCOM 8724SL_1及び8724SL_2)はRSTPが動作しています。つまり、BPDUが送信されています。
 単なるL2SWではBPDUが通過していたためフラッピングは発生しませんでしたが、今回接続したL2SWはデフォルト状態で「BPDUを破棄する」状態のため、上記のような問題が発生しました。
Manager > show switch
Switch Configuration
-----------------------------------------------
 Switch Address ............ **-**-**-**-**-**
 Ageingtimer ............... On
 Number of Fixed Ports ..... 8
 Mirroring ................. Disabled
 Mirror port ............... None
 Ports mirroring on Rx ..... None
 Ports mirroring on Tx ..... None
 Ports mirroring on Both ... None
 BPDU Forwarding ........... Disabled
 EAP Forwarding ............ Disabled
 Powersaving ............... Disabled
 Ageingtime ................ 300
 UpTime .................... 00:34:57
-----------------------------------------------
 この問題を解決させるため下記コマンドを実行しました。
Manager > enable switch bpduforwarding






●RSTPの設定(その4)

 Catalyst 3750のFE1/0/11、12はVLAN 35に属します。したがって、まずCatalyst 2940の全ポートをVLAN 35に属させます。
 Catalyst 3750(RSTP、Priority=4096)、Catalyst 2940(RSTP、Priority=32768)で構成します。

catalyst2940-rstp1.png

 catalyst3750-2、catalyst2940-1の状態を確認します。
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4131   (priority 4096 sys-id-ext 35)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/11            Desg FWD 19        128.13   P2p 
Fa1/0/12            Desg FWD 19        128.14   P2p 
catalyst2940-1#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p 
 以下のようになります。

catalyst2940-rstp2.png

 catalyst2940-1のポート3にPCを接続します。

catalyst2940-rstp3.png

 catalyst2940-1の状態を確認します。
catalyst2940-1#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    P2p 
 PCが接続されたポートが指定ポートとして選出されています。

catalyst2940-rstp4.png

 事前準備として、デバッグモードにしてスパニングツリーの状態をログに出力させます。
catalyst2940-1#debug spanning-tree events
Spanning Tree event debugging is on
 では、ポート1を抜いてみましょう。

catalyst2940-rstp5.png

 デバッグモードを停止させます。
catalyst2940-1#no debug spanning-tree events
Spanning Tree event debugging is off
 catalyst2940-1の状態を確認します。
catalyst2940-1#sh spanning-tree vlan 35                               
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        2 (FastEthernet0/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Root FWD 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    P2p 
 下図のように変化しています。

catalyst2940-rstp6.png

 ログを確認します。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 10 20:37:42.739: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
 ↑ ルートポートがダウン
Jun 10 20:37:42.739: RSTP(35): Fa0/2 is now root port
 ↑ Fa0/2がルートポートに
Jun 10 20:37:42.739: RSTP(35): syncing port Fa0/3
 ↑ Fa0/3をブロッキング
Jun 10 20:37:42.759: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
 ↑ 指定ポートにプロポーザルを送信
Jun 10 20:37:42.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
 ↑ 指定ポートにプロポーザルを送信
Jun 10 20:37:43.739: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 10 20:37:44.743: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to down
Jun 10 20:37:44.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
 ↑ 指定ポートにプロポーザルを送信
   (アグリーメントを受信するか、タイムアウトまで繰り返す)
Jun 10 20:37:46.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:48.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:50.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:52.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:54.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:56.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:37:57.743: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
Jun 10 20:37:58.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:00.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:02.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:04.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:06.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:08.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:10.827: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 20:38:12.743: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
 ↑ ※ ルートポート以外の全てのポートがブロッキングになるか、
     エッジポートなら、ループが発生しないので、アグリーメント送信後、
     ルートポートは、フォワーディング ステートに移行します。
   (省略)
 ログを見るとわかるように、RSTPなのに収束に30秒かかっています。
 では、ポート1に接続し直します。ログを確認します。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 10 22:11:02.087: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to up
Jun 10 22:11:03.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:03.087: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Jun 10 22:11:05.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:07.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:09.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:11.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:13.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:15.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:16.403: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
Jun 10 22:11:17.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:19.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:21.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:23.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:25.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:27.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:29.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:31.027: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/3
Jun 10 22:11:31.403: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
   (省略)
 やはり、こちらも戻るのに30秒かかっています。
 catalyst2940-1のポート3でportfastを設定します。
catalyst2940-1#conf t
catalyst2940-1(config)#interface fa0/3
catalyst2940-1(config-if)#spanning-tree portfast 
%Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION
%Portfast has been configured on FastEthernet0/3 but will only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
catalyst2940-1(config-if)#^Z
 警告メッセージが表示されます。
 内容は、「PortFastは、1台のホストがつながるポートで使用しなければならない。このインターフェースにハブや他のスイッチ・ブリッジ等が接続されている場合、ループを起こす可能性があります。注意して使用してください。」というものです。
 このメッセージのとおりPortFastの設定は、ポートの配下でループが発生しないと保証されているポート、つまりパソコンしか接続されないポートで使う機能ということになります。
 デバッグモードにして、LANケーブルの抜き・差しをしてみます。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 11 19:58:37.325: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/3, changed state to down
Jun 11 19:58:38.329: RSTP(35): initializing port Fa0/3
Jun 11 19:58:38.333: RSTP(35): Fa0/3 is now designated
Jun 11 19:58:39.337: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/3, changed state to up
   (省略)
 ステータスがすぐに「up」になっているのが分かります。
 スパニングツリーの状態を確認します。
catalyst2940-1#sh spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
 この状態でポート1を抜いて、収束時間がどれくらいかかるか確認してみましょう。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 12 00:10:03.216: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
Jun 12 00:10:03.216: RSTP(35): Fa0/2 is now root port
Jun 12 00:10:04.216: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 12 00:10:05.220: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to down
   (省略)
 ログでも確認できるように、瞬時に切り替わっています。この時のcatalyst2940-1の状態は以下のとおりです。
catalyst2940-1#sh spanning-tree              
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        2 (FastEthernet0/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Root FWD 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
 元にもどしてみます。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 12 00:41:02.262: RSTP(35): initializing port Fa0/1
Jun 12 00:41:02.266: RSTP(35): Fa0/1 is now designated
Jun 12 00:41:02.270: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/1
Jun 12 00:41:02.874: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/1
Jun 12 00:41:03.478: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/1 (synced=0)
Jun 12 00:41:03.478: RSTP(35): Fa0/1 is now root port
Jun 12 00:41:03.478: RSTP(35): Fa0/2 blocked by re-root
Jun 12 00:41:03.478: RSTP(35): Fa0/2 not in sync
Jun 12 00:41:03.478: RSTP(35): Fa0/2 is now alternate
Jun 12 00:41:03.482: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 00:41:03.486: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 00:41:03.486: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 00:41:03.494: RSTP(35): transmitting an agreement
          \ on Fa0/1 as a response to a proposal
Jun 12 00:41:04.258: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to up
Jun 12 00:41:05.258: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
   (省略)
 やはり、瞬時に切り替わっています。おもしろいのは、ポート1のリンクがアップする前にRSTPのやりとりがなされているという点です。
catalyst2940-1#sh spanning-tree              
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
 ポート3の「postfast」を無効にし、今度はポート3でBPDUをブロックして確認してみます。
catalyst2940-1#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-1(config)#int fa0/3
catalyst2940-1(config-if)#no spanning-tree portfast 
catalyst2940-1(config-if)#spanning-tree bpdufilter enable 
catalyst2940-1(config-if)#^Z
catalyst2940-1#sh ru
   (省略)
!
interface FastEthernet0/3
 switchport access vlan 35
 switchport mode access
 spanning-tree bpdufilter enable
!
   (省略)
catalyst2940-1#sh spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p 
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    P2p 
catalyst2940-1#debug spanning-tree events    
 では、ポート1を抜いていみます。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 12 00:54:07.021: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
Jun 12 00:54:07.021: RSTP(35): Fa0/2 is now root port
Jun 12 00:54:07.021: RSTP(35): syncing port Fa0/3
 ↑ Fa0/3をブロッキング
Jun 12 00:54:08.021: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 12 00:54:09.025: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to down
Jun 12 00:54:22.025: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
Jun 12 00:54:37.025: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
   (省略)
 ポート2は瞬時にルートポートに変わりますが、ポート3はブロッキング状態になり30秒程度データ通信ができない状態となっています。
 では、ポート1を元に戻します。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 12 00:55:32.249: RSTP(35): initializing port Fa0/1
Jun 12 00:55:32.253: RSTP(35): Fa0/1 is now designated
Jun 12 00:55:32.257: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/1
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/1 (synced=0)
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): Fa0/1 is now root port
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): Fa0/2 blocked by re-root
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): syncing port Fa0/3
 ↑ Fa0/3をブロッキング
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): Fa0/2 not in sync
Jun 12 00:55:33.217: RSTP(35): Fa0/2 is now alternate
Jun 12 00:55:33.225: RSTP(35): Fa0/3 not in sync
Jun 12 00:55:33.229: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 00:55:33.229: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 00:55:33.237: RSTP(35): transmitting an agreement
          \ on Fa0/1 as a response to a proposal
Jun 12 00:55:34.245: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to up
Jun 12 00:55:35.245: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Jun 12 00:55:48.221: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
Jun 12 00:56:03.222: RSTP(35): Fa0/3 fdwhile Expired
   (省略)
 こちらも先ほどと同様で、ポート1は瞬時にルートポートに変わりますが、ポート3はブロッキング状態になり30秒程度データ通信ができない状態となっているのが分かります。
 結論からすると、portfastとbpdufilterは共に設定(有効化)しておいがほうがよいということが分かります。
 ポート3で「portfast」と「bpdufilter」を有効化、ポート1を抜く、ポート1を元に戻しポート2を抜く、ポート2を元に戻しポート3を抜く、ポート3を元に戻します。
catalyst2940-1#sh ru
   (省略)
!
interface FastEthernet0/3
 switchport access vlan 35
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpdufilter enable
!
   (省略)
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 12 01:53:34.309: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by vty0 (1.0.0.12)
Jun 12 01:53:59.373: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
 ↑ ポート1が抜けた
Jun 12 01:53:59.373: RSTP(35): Fa0/2 is now root port
 ↑ ポート2がルートポートに
Jun 12 01:54:00.369: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 12 01:54:01.377: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, 
          \ changed state to down
 ↑ 時間が少しずれてポート1のダウン検知
Jun 12 01:54:05.577: RSTP(35): initializing port Fa0/1
Jun 12 01:54:05.577: RSTP(35): Fa0/1 is now designated
 ↑ ポート1が指定ポートへ
Jun 12 01:54:05.581: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/1
Jun 12 01:54:05.657: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/1
Jun 12 01:54:06.445: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/1 (synced=0)
Jun 12 01:54:06.445: RSTP(35): Fa0/1 is now root port
 ↑ ポート1がルートポートへ
Jun 12 01:54:06.445: RSTP(35): Fa0/2 blocked by re-root
Jun 12 01:54:06.445: RSTP(35): Fa0/2 not in sync
Jun 12 01:54:06.445: RSTP(35): Fa0/2 is now alternate
 ↑ ポート2が代替ポートへ
Jun 12 01:54:06.449: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 01:54:06.453: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 01:54:06.453: RSTP(35): synced Fa0/1
Jun 12 01:54:06.461: RSTP(35): transmitting an agreement
          \ on Fa0/1 as a response to a proposal
Jun 12 01:54:07.569: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to up
Jun 12 01:54:08.569: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
 ↑ 時間がずれてポート1のアップ検知
Jun 12 01:54:14.569: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/3, changed state to down
Jun 12 01:54:15.573: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3,
          \ changed state to down
 ↑ ポート3のダウン検知
Jun 12 01:54:16.773: RSTP(35): initializing port Fa0/3
Jun 12 01:54:16.777: RSTP(35): Fa0/3 is now designated
 ↑ ポート3が指定ポートへ
Jun 12 01:54:18.769: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3,
          \ changed state to up
Jun 12 01:54:19.769: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/3, changed state to up
 ↑ 時間が少しずれてポート3のアップ検知
   (省略)
 どの動作も瞬時に切り替わっているのが分かります。

●RSTPの設定(その5)

 Catalyst 3750のFE1/0/11、12はVLAN 35に属します。したがって、まず各Catalyst 2940の全ポートをVLAN 35に属させます。
 Catalyst 3750(RSTP、Priority=4096)、Catalyst 2940(RSTP、Priority=32768)3台で構成します。

catalyst2940-rstp7.png

 Catalyst 2940間のLAN接続する各ポートは「mdix auto」を設定します。これを設定せずストレートケーブルで接続してもポートがリンクアップしません(クロスケーブルであればリンクアップします)。
 また、catalyst2940-3のポート3はPCが接続されていますので「portfast」と「bpdufilter」を有効化します。
 catalyst2940-3での設定を下記に示します。
catalyst2940-3#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-3(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
catalyst2940-3(config)#int fa 0/7
catalyst2940-3(config-if)#mdix auto
catalyst2940-3(config-if)#int fa 0/8
catalyst2940-3(config-if)#mdix auto 
catalyst2940-3(config-if)#int fa 0/3
catalyst2940-3(config-if)#spanning-tree portfast 
%Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION
%Portfast has been configured on FastEthernet0/3 but will only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
catalyst2940-3(config-if)#spanning-tree bpdufilter enable 
catalyst2940-3(config-if)#^Z
catalyst2940-3#sh ru
   (省略)
!
spanning-tree mode rapid-pvst
no spanning-tree optimize bpdu transmission
spanning-tree extend system-id
!
!
   (省略)
!
interface FastEthernet0/3
 switchport access vlan 35
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpdufilter enable
!
   (省略)
!
interface FastEthernet0/7
 switchport access vlan 35
 switchport mode access
 mdix auto
!
interface FastEthernet0/8
 switchport access vlan 35
 switchport mode access
 mdix auto
!
   (省略)
 catalyst3750-2、catalyst2940-1の状態を確認します。
◆catalyst3750-2
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4131   (priority 4096 sys-id-ext 35)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/11            Desg FWD 19        128.13   P2p 
Fa1/0/12            Desg FWD 19        128.14   P2p 
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#sh spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#sh spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        8 (FastEthernet0/8)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 19        128.7    P2p 
Fa0/8            Root FWD 19        128.8    P2p 
 以下のようになります。

catalyst2940-rstp8.png

 catalyst2940-2とcatalyst2940-3の間のLANケーブルを抜きます。

catalyst2940-rstp9.png

 catalyst2940-1~3の状態を確認します。
◆catalyst2940-1
ポートの状態変わらず。
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
catalyst2940-2#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:40:01.941: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/8, changed state to down
Jun 14 02:40:01.945: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/8,
          \ changed state to down
   (省略)
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        7 (FastEthernet0/7)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Root FWD 19        128.7    P2p
catalyst2940-3#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:40:00.988: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/8 is going down
Jun 14 02:40:00.988: RSTP(35): Fa0/7 is now root port
Jun 14 02:40:01.988: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/8, changed state to down
Jun 14 02:40:02.992: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/8,
          \ changed state to down
   (省略)
 catalyst2940-3のポート7がルートポートに変わっています。この時、PCからのpingの瞬断はありませんでした。

catalyst2940-rstp10.png

 次は、catalyst3750-2とcatalyst2940-1との間のLANケーブルを抜きます。

catalyst2940-rstp11.png

 catalyst2940-1~3の状態を確認します。
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        6 (FastEthernet0/6)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/6            Root FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
catalyst2940-1#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:44:54.442: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
Jun 14 02:44:54.442: RSTP(35): Fa0/6 is now root port
Jun 14 02:44:54.442: RSTP(35): syncing port Fa0/7
Jun 14 02:44:54.458: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/7
Jun 14 02:44:54.466: RSTP(35): received an agreement on Fa0/7
Jun 14 02:44:55.442: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 14 02:44:56.446: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to down
   (省略)
◆catalyst2940-2
直前の状態から変化はありません。
◆catalyst2940-3
直前の状態から変化はありません。
 catalyst2940-1のポート6がルートポートに変化しています。

catalyst2940-rstp12.png

 では、元の状態に戻します。

catalyst2940-rstp8.png

 今度は、catalyst3750-2とcatalyst2940-2との間のLANケーブルを抜きます。

catalyst2940-rstp13.png

 catalyst2940-1~3の状態を確認します。
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
catalyst2940-1#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:55:06.170: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
Jun 14 02:55:06.170: RSTP(35): Fa0/6 is now designated
Jun 14 02:55:06.174: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 14 02:55:06.186: RSTP(35): received an agreement on Fa0/6
   (省略)
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        6 (FastEthernet0/6)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/6            Root FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
catalyst2940-2#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:55:06.161: RSTP(35): updt roles, root port Fa0/1 is going down
 ↑ ルートポートだったFA1/0がダウン
Jun 14 02:55:06.161: RSTP(35): we become the root bridge
 ↑ 自分がルートブリッジだと宣言(BPDU発信)
Jun 14 02:55:06.173: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
 ↑ しかし、Fa0/6で優先順位の高いBPDUを受信
Jun 14 02:55:06.173: RSTP(35): Fa0/6 is now root port
 ↑ だから、Fa0/6がルートポートに遷移
Jun 14 02:55:06.173: RSTP(35): syncing port Fa0/8
 ↑ 同期(再構成)完了
Jun 14 02:55:06.173: RSTP(35): Fa0/8 not in sync
 ↑ しかし、Fa0/8は同期(再構成)未完了
Jun 14 02:55:06.177: RSTP(35): synced Fa0/6
 ↑ Fa0/6同期(再構成)完了
Jun 14 02:55:06.185: RSTP(35): transmitting an agreement
          \ on Fa0/6 as a response to a proposal
 ↑ 変更提案の同意(アグリメント)をFa0/6から送信
Jun 14 02:55:06.185: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
 ↑ 受け取ったプロポーザルをFa0/8に送信
Jun 14 02:55:06.841: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
 ↑ 受け取ったプロポーザルをFa0/8に送信(以降、繰り返す)
Jun 14 02:55:07.157: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol
          \ on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Jun 14 02:55:08.165: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1,
          \ changed state to down
Jun 14 02:55:08.845: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:10.849: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:12.849: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:14.849: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:16.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:18.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:20.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:21.178: RSTP(35): Fa0/8 fdwhile Expired
Jun 14 02:55:22.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:24.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:26.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:28.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:30.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:32.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:34.850: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:36.178: RSTP(35): Fa0/8 fdwhile Expired
   (省略)
 赤字部分は、接続先がスイッチですが代理ポートとしてブロッキングされているため応答がありません。結局のところ、30秒後にタイムアウトなっています。該当ポートに接続されているのがPCであればportfastを有効にするのですが、スイッチが接続されているため、今回はこのままの状態としておきます。
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        7 (FastEthernet0/7)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Root FWD 19        128.7    P2p 
Fa0/8            Altn BLK 19        128.8    P2p 
catalyst2940-3#show logging 
   (省略)
Jun 14 02:55:06.163: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/8 (synced=0)
Jun 14 02:55:06.163: RSTP(35): Fa0/7 is now root port
Jun 14 02:55:06.163: RSTP(35): Fa0/8 blocked by re-root
Jun 14 02:55:06.167: RSTP(35): Fa0/8 is now designated
Jun 14 02:55:06.179: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/8
Jun 14 02:55:06.179: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/8 (synced=0)
Jun 14 02:55:06.179: RSTP(35): Fa0/8 is now alternate
   (省略)
 catalyst2940-1のポート6が指定ポートに、catalyst2940-2のポート6がルートポートに変化しています。catalyst2940-3のポート7がルートポートに、ポート8が代替ポートに変化しています。
 また、PCからのpingは1回だけ途切れました。

catalyst2940-rstp14.png

 configファイルはここからダウンロードできます。

●RSTPの設定(その6)

 Catalyst 3750(RSTP、Priority=4096)、Catalyst 2940(RSTP、Priority=32768)3台で構成します。

catalyst2940-rstp15.png

 パスコストを変更することにより、どのように経路が変化するかを確認します。パスコストはデフォルトで「19」になっています。
 show spanning-tree detailコマンドで確認できます。catalyst2940-1で確認してみます。
catalyst2940-1#show spanning-tree detail 
 VLAN0035 is executing the rstp compatible Spanning Tree protocol
  Bridge Identifier has priority 32768, sysid 35, address 0013.6063.7200
  Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15
  Current root has priority 4131, address 0023.0492.2980
  Root port is 1 (FastEthernet0/1), cost of root path is 19
  Topology change flag not set, detected flag not set
  Number of topology changes 9 last change occurred 18:12:42 ago
          from FastEthernet0/6
  Times:  hold 1, topology change 35, notification 2
          hello 2, max age 20, forward delay 15 
  Timers: hello 0, topology change 0, notification 0, aging 300
 Port 1 (FastEthernet0/1) of VLAN0035 is root forwarding 
   Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.1.
   Designated root has priority 4131, address 0023.0492.2980
   Designated bridge has priority 4131, address 0023.0492.2980
   Designated port id is 128.13, designated path cost 0
   Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0
   Number of transitions to forwarding state: 1
   Link type is point-to-point by default
   BPDU: sent 7, received 32597
 Port 6 (FastEthernet0/6) of VLAN0035 is alternate blocking 
   Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.6.
   Designated root has priority 4131, address 0023.0492.2980
   Designated bridge has priority 32803, address 0013.6063.4180
   Designated port id is 128.6, designated path cost 19
   Timers: message age 15, forward delay 0, hold 0
   Number of transitions to forwarding state: 3
   Link type is point-to-point by default
   BPDU: sent 683, received 68492
 Port 7 (FastEthernet0/7) of VLAN0035 is designated forwarding 
   Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.7.
   Designated root has priority 4131, address 0023.0492.2980
   Designated bridge has priority 32803, address 0013.6063.7200
   Designated port id is 128.7, designated path cost 19
   Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
   Number of transitions to forwarding state: 3
   Link type is point-to-point by default
   BPDU: sent 33422, received 12
 LANケーブルが接続されているポート1、6、7すべて「19」になっていることが分かります。
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4131   (priority 4096 sys-id-ext 35)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/11            Desg FWD 19        128.13   P2p 
Fa1/0/12            Desg FWD 19        128.14   P2p 
catalyst2940-1#sh span
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
catalyst2940-2#sh span
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 

 catalyst2940-2のポート1にパスコスト「1」を設定します。

catalyst2940-rstp16.png
catalyst2940-1#debug spanning-tree events 
Spanning Tree event debugging is on
catalyst2940-2#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-2(config)#interface fastEthernet 0/1
catalyst2940-2(config-if)#spanning-tree vlan 35 cost 1
catalyst2940-2(config-if)#^Z
catalyst2940-1#no debug spanning-tree events 
Spanning Tree event debugging is off
 catalyst2940-2、catalyst2940-1のログ及び状態を確認します。
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#sh log
   (省略)
Jun 15 19:02:55.740: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/1 (synced=1)
   (省略)
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 15 19:02:55.745: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
   (省略)
catalyst3750-2#sh spanning-tree vlan 35
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4131   (priority 4096 sys-id-ext 35)
             Address     0023.0492.2980
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa1/0/11            Desg FWD 19        128.13   P2p 
Fa1/0/12            Desg FWD 19        128.14   P2p 
catalyst2940-1#sh span                       
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
catalyst2940-2#sh span          
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        1
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 1         128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
 catalyst2940-2のポート6のパスコストが「1」になっているのが分かります。
 しかしながら、ポート遷移は発生しませんでした。

catalyst2940-rstp17.png

 catalyst2940-2のポート1のパスコストを元に(「1」)戻します。

catalyst2940-rstp18.png

 (catalyst2940-2のポート8にパスコスト「38」を設定します。→ 結果、変化なし)
 今度は、catalyst2940-2のポート1にパスコスト「38」を設定します。

catalyst2940-rstp19.png
catalyst2940-2#debug spanning-tree events    
Spanning Tree event debugging is on
catalyst2940-2#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-2(config)#int fa 0/8
catalyst2940-2(config-if)#spanning-tree vlan 35 cost 38
catalyst2940-2(config-if)#^Z
catalyst2940-2#
 catalyst2940-1、catalyst2940-2、catalyst2940-3の状態を確認します。
catalyst2940-1#sh span
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
catalyst2940-2#sh span
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 38        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
catalyst2940-3#sh spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        7 (FastEthernet0/7)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Root FWD 19        128.7    P2p 
Fa0/8            Altn BLK 19        128.8    P2p 
 catalyst2940-1、catalyst2940-2、catalyst2940-3のログを確認します。
catalyst2940-1#sh log
   (省略)
Jun 15 19:02:55.745: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
Jun 15 20:32:44.556: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
Jun 15 20:32:44.556: RSTP(35): Fa0/6 is now designated
Jun 15 20:32:44.560: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:44.572: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:45.012: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:47.012: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:49.012: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:51.012: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:53.016: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:55.016: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:57.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:59.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:32:59.557: RSTP(35): Fa0/6 fdwhile Expired
Jun 15 20:33:01.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:03.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:05.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:07.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:09.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:11.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:13.017: RSTP(35): transmitting a proposal on Fa0/6
Jun 15 20:33:14.557: RSTP(35): Fa0/6 fdwhile Expired
   (省略)
catalyst2940-2#sh log
   (省略)
Jun 15 20:32:44.547: RSTP(35): updt roles, other reason
Jun 15 20:32:44.559: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/6 (synced=0)
Jun 15 20:32:44.559: RSTP(35): Fa0/6 is now alternate
   (省略)
catalyst2940-3#sh log
   (省略)
Jun 15 20:32:44.554: RSTP(35): updt roles, superior bpdu on Fa0/8 (synced=0)
Jun 15 20:32:44.554: RSTP(35): Fa0/7 is now root port
Jun 15 20:32:44.554: RSTP(35): Fa0/8 blocked by re-root
Jun 15 20:32:44.554: RSTP(35): Fa0/8 is now alternate
   (省略)
 catalyst2940-2のポート6が代替ポート(ブロッキング)に変わっています。
 catalyst2940-1のポート6が指定ポートに変わっています。
 catalyst2940-3のポート7がルートポートに、ポート8が代替ポート変わっています。

catalyst2940-rstp20.png

 catalyst2940-1とcatalyst2940-3の間のLANケーブルを抜きます。

catalyst2940-rstp21.png

 各スイッチの状態を確認します。
catalyst2940-1#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
catalyst2940-2#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        38
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 38        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
catalyst2940-3#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        57
             Port        8 (FastEthernet0/8)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    Edge P2p 
Fa0/8            Root FWD 19        128.8    P2p 
 以下のように各ポートが遷移しています。

catalyst2940-rstp22.png

 configファイルはここからダウンロードできます。

●RSTP構築が上手くいかない場合

 まず、設定を保存後ネットワーク機器を再起動してみてください。
 それでもダメな場合は、設定内容を再度確認してみましょう。 
 LANケーブルが破損、または該当ポートが故障しているかもしれません。
 導入する機器及び導入する機器と相互接続する機器のIOSにRSTP(STP)に関するバグがないのかを確認して下さい。
 最後に、新規導入または再構築などでダウンタイムが許されるのであれば、相互接続されている物理ケーブルを全て外し、spanning-tree mode rapid-pvstを再入力してリロードを実施して下さい。
 以上のステップを踏むことによりRSTPのネットワークは問題なく構築できるはずです。

●MSTPの概要

 MSTは、複数のVLANをインスタンスというグループにまとめて、そのインスタンスごとにスパニングツリーを動作させる技術です。MSTはIEEE802.1sで定義されています。MSTにおいて使用するプロトコルがMSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)です。MSTPを使用することで、スイッチのCPU負荷を減少させ、またRSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)も有効になり、高速なコンバージェンスが実現できます。
 RSTPとMSTPは、(オリジナル)IEEE802.1Dスパニングツリー準拠デバイス、既存のシスコ独自のMultiple Instance STP(MISTP)、および既存のシスコPer-VLAN Spanning-Tree plus(PVST+)との下位互換性を保ちながら、スパニングツリーの動作を向上させます。

 PVST+(Cisco)の場合

  PVST+は文字通り、Per-VLANでVLAN単位ごとにSTPが構築され下図のように最適に負荷分散されます。しかし、PVST+の場合はVLANごとに1つのスパニングツリーインスタンスが保持されるため、最終的に1000ものインスタンスが必要となり、各インスタンスごとにVLANごとのBPDUが送信されるという欠点があります。このことにより帯域幅やネットワーク上の全てのスイッチCPUリソースが消費されます。
 上記は、Rapid PVST+(Cisco)も同様です。

mstp1.png

 IEEE802.1Qの場合

 IEEE802.1Q標準は、VLANの数に関係なくブリッジネットワーク全体で1つのスパニングツリーインスタンスだけがあると仮定するCST(Common Spanning Tree)インスタンスを定義しています。1つのインスタンスということはCPUリソース使用は少なくすみますが、Per-VLANでないことから負荷分散できません。

mstp2.png

 MST(IEEE802.1S)の場合

 MSTは、PVST+とIEEE802.1Qのの両方の長所を兼ね備えてます。MSTは、複数のVLANを1つのスパニングツリーにマッピングすることで、インスタンスの数を減らせています。下図では、2つの論理トポロジーしかないため、必要なのは2つのスパニングツリーインスタンスだけとなります。

mstp3.png

 この設定では負荷分散がうまくでき、また、CPUリソースを有効利用できます。

 PVST+、IEEE802.1Q、MST(IEEE802.1S)の比較

スパニングツリーモードの種類
動作モード PVST+ / Rapid PVST+ IEEE802.1Q MST
インスタンスの数 VLANごとに1つ必要 全体で1つ必要 複数のVLANに対して1つ必要
VLANごとの負荷分散 可能 不可能 可能


●MSTリージョン

 同じコンフィギュレーション情報(リージョン名、リビジョン番号、MSTのVLAN番号と特定の1つのインスタンスへのマッピング)を持ちます。同じMSTコンフィギュレーションを持ち、相互接続されたスイッチの集合をMSTリージョンといいます。リージョンには、同一のMSTコンフィギュレーションを持った1つまたは複数のメンバーが必要です。さらに、各メンバーは、RSTP Bridge Protocol Data Unit(BPDU:ブリッジプロトコルデータユニット)を処理できる必要があります。ネットワーク内のMSTリージョンの数には制限はありませんが、各リージョンがサポートできるスパニングツリーインスタンスの数は65までです。インスタンスは0~4094の数字で識別されます。1つのVLANを同時に複数のスパニングツリーインスタンスに割り当てることはできません。

●IST、CIST、およびCST

 すべてのスパニングツリーインスタンスが独立しているPVST+およびRapid PVST+とは異なり、MSTPは2種類のスパニングツリーを確立して維持します。
  • 同じMSTコンフィギュレーションを持ち、相互接続されたスイッチの集合をMSTリージョンといいます。
     各MSTリージョン内のMSTPは複数のスパニングツリーインスタンスを維持しています。インスタンス0は、リージョンの特殊なインスタンスで、ISTと呼ばれています。その他のMSTインスタンスはすべて1~4094まで番号が付けられます。
     ISTは、BPDUを送受信する唯一のスパニングツリーインスタンスです。他のスパニングツリーの情報はすべて、MSTP BPDU内にカプセル化されているMレコードに格納されています。MSTP BPDUはすべてのインスタンスの情報を伝送するので、複数のスパニングツリーインスタンスをサポートする処理が必要なBPDUの数を大幅に減少できます。
     同一リージョン内のMSTインスタンスはすべて、同じプロトコルタイマーを共有しますが、各MSTインスタンスは独自のトポロジパラメータ(ルートスイッチID、ルートパスコストなど)を持っています。デフォルトでは、すべてのVLANがISTに割り当てられています。
     MSTインスタンスはリージョンに対してローカルです。たとえば、リージョンAとリージョンBが相互接続されていても、リージョンAのMSTインスタンス1は、リージョンBのMSTインスタンス1から独立しています。
  • Common and Internal Spanning-Tree(CIST)は、各MSTリージョン内のISTと、MSTリージョンおよびシングルスパニングツリーを相互接続するCommon Spanning-Tree(CST)の集合です。
     1つのリージョン内で計算されたスパニングツリーは、スイッチドドメイン全体を網羅するCSTのサブツリーと見なされます。CISTは、IEEE 802.1w、IEEE 802.1s、およびIEEE 802.1D標準をサポートするスイッチ間で実行されるスパニングツリーアルゴリズムによって形成されます。MSTリージョン内のCISTは、リージョン外のCSTと同じです。

 MSTリージョン内の動作

 ISTは1つのリージョン内のすべてのMSTPスイッチを接続します。ISTが収束すると、ISTのルートは、図のように、CISTリージョナルルート(IEEE 802.1s標準が実装される以前はISTマスター)になります。CISTルートに対してリージョン内で最も低いスイッチIDとパスコストを持つスイッチがルートになります。また、リージョンがネットワーク内に1つしかなければ、CISTリージョナルルートはCISTルートにもなります。CISTルートがリージョンの外部にある場合、リージョンの境界に位置するMSTPスイッチの1つがCISTリージョナルルートとして選択されます。
 MSTPスイッチは初期化時に、自身がCISTのルートおよびCISTリージョナルルートであることを主張するため、CISTルートとCISTリージョナルルートへのパスコストがいずれもゼロに設定されたBPDUを送信します。スイッチはさらにMSTインスタンスをすべて初期化し、自身がこれらすべてのインスタンスのルートであると主張します。スイッチは、ポートに現在保存されているルート情報よりも優位のMSTルート情報(小さいスイッチID、パスコストなど)を受信すると、CISTリージョナルルートとしての主張を撤回します。
 初期化中、リージョン内にそれぞれがCISTリージョナルルートである多数のサブリージョンが存在する場合があります。スイッチは、優位のIST情報を受信すると、古いサブリージョンを脱退して、真のCISTリージョナルルートが含まれている新しいサブリージョンに加入します。このようにして、真のCISTリージョナルルートが含まれているサブリージョン以外のサブリージョンはすべて縮小させます。
 正常な動作のためには、MSTリージョン内のすべてのスイッチが同じCISTリージョナルルートを承認する必要があります。共通のCISTリージョナルルートに収束する場合、そのリージョン内にある2つのスイッチは、1つのMSTインスタンスに対するポートの役割のみを同期させます。

mstp-region.png













●MSTPの設定(その1)

mstp1-1.png

 各スイッチの状態を確認します。
●catalyst3750-2
catalyst3750-2#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    24576
             Address     0022.bd49.2000
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    24576  (priority 24576 sys-id-ext 0)
             Address     0022.bd49.2000
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa2/0/1             Desg FWD 200000    128.57   P2p Bound(STP) 
Fa2/0/2             Desg FWD 200000    128.58   P2p 
Fa1/0/2             Desg FWD 200000    128.4    P2p 
●catalyst2960-1
catalyst2960-1#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    24576
             Address     0022.bd49.2000
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     001a.a258.c900
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1               Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
●catalyst2960-2
catalyst2960-2#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    24576
             Address     0022.bd49.2000
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     001a.a266.9e80
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1               Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
 catalyst3750-2がルートブリッジになっていないと、MSTP設定時にfa1/0/2またはfa2/0/2のいずれかブロックされてしまいます。
 catalyst3750-2がルートブリッジになるようにMST0で設定します。
catalyst3750-2#configure terminal 
catalyst3750-2(config)#spanning-tree mst 0 priority 4096
catalyst3750-2(config)#exit
 priorityが変わっていることが分かります。
 catalyst2960-1及びcatalyst2960-2の状態を確認します。
catalyst3750-2#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4096
             Address     0022.bd49.2000
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    4096   (priority 4096 sys-id-ext 0)
             Address     0022.bd49.2000
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa2/0/1             Desg FWD 200000    128.57   P2p Bound(STP) 
Fa2/0/2             Desg FWD 200000    128.58   P2p 
Fa1/0/2             Desg FWD 200000    128.4    P2p 
 Priorityが4096になっていることが分かります。
 catalyst2960-1及びcatalyst2960-2の状態を確認します。
●catalyst2960-1
catalyst2960-1#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4096
             Address     0022.bd49.2000
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     001a.a258.c900
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1               Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
●catalyst2960-2
catalyst2960-2#show spanning-tree 
MST0
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4096
             Address     0022.bd49.2000
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     001a.a266.9e80
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1               Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
catalyst2960-1#configure terminal
catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst configuration 
catalyst2960-1(config-mst)#name region1
catalyst2960-1(config-mst)#revision 1
catalyst2960-1(config-mst)#instance 1 vlan 110,210
catalyst2960-1(config-mst)#instance 2 vlan 210,220
catalyst2960-1(config-mst)#show pending
Pending MST configuration
Name      [region1]
Revision  1     Instances configured 3
Instance  Vlans mapped
--------  ---------------------------------------------------------------------
0         1-109,111-119,121-209,211-219,221-4094
1         110,210
2         120,220
-------------------------------------------------------------------------------
catalyst2960-1(config-mst)#exit
catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst 1 priority 0
catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst 2 priority 4096
catalyst2960-1(config)#^Z
catalyst2960-2#configure terminal 
catalyst2960-2(config)#spanning-tree mst configuration 
catalyst2960-2(config-mst)#name region1  
catalyst2960-2(config-mst)#revision 1
catalyst2960-2(config-mst)#instance 1 vlan 110,210
catalyst2960-2(config-mst)#instance 2 vlan 210,220
catalyst2960-2(config-mst)#show pending           
Pending MST configuration
Name      [region1]
Revision  1     Instances configured 3
Instance  Vlans mapped
--------  ---------------------------------------------------------------------
0         1-109,111-119,121-209,211-219,221-4094
1         110,210
2         120,220
-------------------------------------------------------------------------------
catalyst2960-2(config-mst)#exit 
catalyst2960-2(config)#spanning-tree mst 2 priority 0
catalyst2960-2(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096
catalyst2960-2(config)#^Z
 trunkの設定をします。
catalyst2960-1#configure terminal 
catalyst2960-1(config)#interface range fastEthernet 0/23-24
catalyst2960-1(config-if-range)#swi
catalyst2960-1(config-if-range)#switchport trunk allowed vlan 110,120,210,220
catalyst2960-1(config-if-range)#switchport mode trunk                        
catalyst2960-1(config-if-range)#no shutdown 
catalyst2960-2#configure terminal 
catalyst2960-2(config)#interface range fastEthernet 0/23-24
catalyst2960-2(config-if-range)#switchport trunk allowed vlan 110,120,210,220
catalyst2960-2(config-if-range)#switchport mode trunk
catalyst2960-2(config-if-range)#no shutdown 












 catalyst2940-1、catalyst2940-2、catalyst2940-3がRSTPの状態で接続されています。

catalyst2940-rstp7.png

 上記の状態から、catalyst2940-3、catalyst2940-2、catalyst2940-1の順番でMSTPに変更します。

catalyst2940-mstp1.png

 まず、catalyst2940-3をMSTPに変更し、各スイッチの状態を確認します。
 この時、catalyst2940-3のポート3に接続されているPCにpingを送信しつづけていたところ、一回だけ応答が返ってこない状態となりました。
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#config terminal 
catalyst2940-3(config)#spanning-tree mode mst
catalyst2940-3#show spanning-tree 
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200019
             Port        8 (FastEthernet0/8)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p Bound(RSTP) 
catalyst2940-3#show spanning-tree summary 
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        1         0        0          1          2
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        1         0        0          1          2
catalyst2940-3#show spanning-tree mst     
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.607b.2540  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/8           path cost 200019   
IST master  this switch
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p Bound(RSTP) 
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 19        128.8    P2p 
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#show spanning-tree 
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Altn BLK 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
 次は、catalyst2940-2をMSTPに変更し、各スイッチの状態を確認します。
 pingの抜けは確認できませんでした。
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#config terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-2(config)#spanning-tree mode mst
catalyst2940-2(config)#exit
catalyst2940-2#show spanning-tree 
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Altn BLK 200000    128.6    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Desg FWD 200000    128.8    P2p 
catalyst2940-2#show spanning-tree summary 
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        1         0        0          2          3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        1         0        0          2          3
catalyst2940-2#show spanning-tree mst
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.6063.4180  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/1           path cost 200000   
IST master  this switch
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Altn BLK 200000    128.6    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Desg FWD 200000    128.8    P2p 
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#show spanning-tree         
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200000
             Port        8 (FastEthernet0/8)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p 
catalyst2940-3#show spanning-tree summary 
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        1         0        0          2          3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        1         0        0          2          3
catalyst2940-3#show spanning-tree mst    
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.607b.2540  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/8           path cost 200000   
IST master  address 0013.6063.4180  priority  32768 (32768 sysid 0)
                                    path cost 200000    rem hops 19
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p 
catalyst2940-1#show spanning-tree
VLAN0035
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        19
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32803  (priority 32768 sys-id-ext 35)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p 
Fa0/6            Desg FWD 19        128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 19        128.7    P2p 
 次は、catalyst2940-1をMSTPに変更し、各スイッチの状態を確認します。
 pingの抜けは確認できませんでした。
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-1(config)#spanning-tree mode mst
このあと、暫くcatalyst2940-1からの応答がなくなりました。
放っておいたら、応答が戻ってきました。
catalyst2940-1(config)#exit    
catalyst2940-1#show spanning-tree 
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200000
             Port        6 (FastEthernet0/6)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.6063.7200
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Altn BLK 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Root FWD 200000    128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 200000    128.7    P2p 
catalyst2940-1#show spanning-tree su
catalyst2940-1#show spanning-tree summary 
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        1         0        0          2          3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        1         0        0          2          3
catalyst2940-1#show spanning-tree mst    
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.6063.7200  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/6           path cost 200000   
IST master  address 0013.6063.4180  priority  32768 (32768 sysid 0)
                                    path cost 200000    rem hops 19
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Altn BLK 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Root FWD 200000    128.6    P2p 
Fa0/7            Desg FWD 200000    128.7    P2p 
◆catalyst2940-3
catalyst2940-3#show spanning-tree        
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200000
             Port        8 (FastEthernet0/8)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.607b.2540
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p 
catalyst2940-3#show spanning-tree summary
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        1         0        0          2          3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        1         0        0          2          3
catalyst2940-3#show spanning-tree mst    
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.607b.2540  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/8           path cost 200000   
IST master  address 0013.6063.4180  priority  32768 (32768 sysid 0)
                                    path cost 200000    rem hops 19
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Desg FWD 200000    128.3    Edge P2p 
Fa0/7            Altn BLK 200000    128.7    P2p 
Fa0/8            Root FWD 200000    128.8    P2p 
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#show spanning-tree        
MST00
  Spanning tree enabled protocol mstp
  Root ID    Priority    4131
             Address     0023.0492.2980
             Cost        200000
             Port        1 (FastEthernet0/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
  Bridge ID  Priority    32768  (priority 32768 sys-id-ext 0)
             Address     0013.6063.4180
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Desg FWD 200000    128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 200000    128.8    P2p 
catalyst2940-2#show spanning-tree summary
Switch is in mst mode
Root bridge for: none
EtherChannel misconfig guard is enabled
Extended system ID           is enabled
Portfast Default             is disabled
PortFast BPDU Guard Default  is disabled
Portfast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default            is disabled
UplinkFast                   is disabled
BackboneFast                 is disabled
Pathcost method used         is long
Name                   Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
MST00                        0         0        0          3          3
---------------------- -------- --------- -------- ---------- ----------
1 mst                        0         0        0          3          3
catalyst2940-2#show spanning-tree mst    
###### MST00        vlans mapped:   1-4094
Bridge      address 0013.6063.4180  priority  32768 (32768 sysid 0)
Root        address 0023.0492.2980  priority  4131  (4096 sysid 35)
            port    Fa0/1           path cost 200000   
IST master  this switch
Operational hello time 2, forward delay 15, max age 20
Configured  hello time 2, forward delay 15, max age 20, max hops 20
Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 200000    128.1    P2p Bound(RSTP) 
Fa0/6            Desg FWD 200000    128.6    P2p 
Fa0/8            Desg FWD 200000    128.8    P2p 










●MSTPの設定(その2)

◆catalyst3750-2
catalyst3750-2#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst3750-2(config)#int fa 1/0/17
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-2(config-if)#switchport mode trunk 
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120
catalyst3750-2(config-if)#int fa 1/0/18                        
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-2(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 210,220
catalyst3750-2(config-if)#int fa 1/0/19                        
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-2(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 310,320
catalyst3750-2(config-if)#int fa 1/0/23                        
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-2(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120,210,220,310,320
catalyst3750-2(config-if)#int fa 1/0/24                              
catalyst3750-2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q       
catalyst3750-2(config-if)#switchport mode trunk                      
catalyst3750-2(config-if)#$trunk allowed vlan 110,120,210,220,310,320
catalyst3750-2(config-if)#^Z
◆catalyst3750-3
catalyst3750-3#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst3750-3(config)#int
catalyst3750-3(config)#interface fastEthernet 1/0/17
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120
catalyst3750-3(config-if)#switchport mode trunk
catalyst3750-3(config-if)#interface fastEthernet 1/0/18        
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 210,220
catalyst3750-3(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst3750-3(config-if)#interface fastEthernet 1/0/19        
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 310,320
catalyst3750-3(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst3750-3(config-if)#interface fastEthernet 1/0/23        
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120,210,220,310,320
catalyst3750-3(config-if)#switchport mode trunk                      
catalyst3750-3(config-if)#interface fastEthernet 1/0/24              
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q       
catalyst3750-3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120,210,220,310,320
catalyst3750-3(config-if)#switchport mode trunk                      
catalyst3750-3(config-if)#^Z
◆catalyst2940-1
catalyst2940-1#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-1(config)#interface fastEthernet 0/2
catalyst2940-1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120
catalyst2940-1(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst2940-1(config-if)#no shutdown 
catalyst2940-1(config-if)#interface fastEthernet 0/2                          
catalyst2940-1(config-if)#switchport mode access 
catalyst2940-1(config-if)#switchport access vlan 110
catalyst2940-1(config-if)#no shutdown
catalyst2940-1(config-if)#interface fastEthernet 0/5
catalyst2940-1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 110,120
catalyst2940-1(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst2940-1(config-if)#no shutdown                          
catalyst2940-1(config-if)#interface fastEthernet fa0/6
catalyst2940-1(config-if)#switchport mode access               
catalyst2940-1(config-if)#switchport access vlan 220           
catalyst2940-1(config-if)#^Z
◆catalyst2940-2
catalyst2940-2#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
catalyst2940-2(config)#interface fastEthernet 0/2
catalyst2940-2(config-if)#switchport mode trunk 
catalyst2940-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 210,220
catalyst2940-2(config-if)#no shutdown 
catalyst2940-2(config-if)#interface fastEthernet 0/2                          
catalyst2940-2(config-if)#switchport mode access 
catalyst2940-2(config-if)#switchport access vlan 210
catalyst2940-2(config-if)#no shutdown 
catalyst2940-2(config-if)#interface fastEthernet 0/5
catalyst2940-2(config-if)#switchport trunk allowed vlan 210,220
catalyst2940-2(config-if)#switchport mode trunk                
catalyst2940-2(config-if)#no shutdown                          
catalyst2940-2(config-if)#interface fastEthernet fa0/6
catalyst2940-2(config-if)#switchport mode access               
catalyst2940-2(config-if)#switchport access vlan 220           
catalyst2940-2(config-if)#^Z



catalyst2960-1#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst configuration catalyst2960-1(config-mst)#name region1 catalyst2960-1(config-mst)#instance 1 vlan 110,210 catalyst2960-1(config-mst)#instance 2 vlan 120,220 catalyst2960-1(config-mst)#exit catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst 0-1 root primary catalyst2960-1(config)#spanning-tree mst 2 root secondary catalyst2960-1(config)#^Z catalyst2960-2#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. catalyst2960-2(config)#spanning-tree mst configuration catalyst2960-2(config-mst)#name region1 catalyst2960-2(config-mst)#revision 10 catalyst2960-2(config-mst)#instance 1 vlan 110,210 catalyst2960-2(config-mst)#instance 2 vlan 120,220 catalyst2960-2(config-mst)#exit catalyst2960-2(config)#sp

●注意事項

 spanning-tree mode コマンドでモードを変更するとネットワークダウンが発生します。
 また、STPとRSTPの混在環境は原則提案してはいけません。STPとRSTPの混在環境を逆提案(or 提案される可能性もあります。その場合、スイッチネットワークの物理構成、論理構成におけるBPDUの流れや制御を完全に把握できる環境、あるいは新規または再構築したスイッチネットワークにBPDUを流す機器がユーザに勝手に追加されない環境である場合に限って、受け入れられる提案であると思います。
 本来、RSTPとして動作するブリッジグループであってもSTPとして動作する理論上おかしなことになれば、IOSのバグ、未公開バグの問題であり、擬似環境での現象再現やCiscoTACに投げるなどして解決する必要があるのですが、結果的により非効率なネットワークシステムが構築されないよう、余計なトラブルに苦しまないよう、先に述べた環境であるのかをしっかり見極めましょう。

 CatalystのRSTPは、802.1W 標準に基づくとはいえ、Rapid Per-VLAN Spanning-Tree plus(Rapid PVST+)プロトコルであり、
 CatalystのSTPは、802.1D 標準に基づくとはいえ、Per-VLAN Spanning-Tree plus(PVST+)プロトコルであることをお忘れなく。