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スパニングツリー設定⑥(UplinkFast)

注意:ここで解説している「UplinkFast」機能は、Packet Tracer でサポートされていないため、検証することはできません。比較的古いCatalystスイッチにおいて設定していく内容となります。現在では、Rapid PVST+などを設定することで、高速なコンバージェンスを実現させます。

ネットワーク構成は、「スパニングツリー設定⑤(PortFast)」で構築したものと同じものを使用します。

各スイッチを配線し、電源をいれてしばらく待つと、以下のように各スイッチは収束します。

 スパニングツリープロトコルは、任意のポートをブロック状態にすることで、物理的なループ構成をなくし、障害時には、再計算を行い、ブロッキング状態にあるポートをフォワーディング状態に移行することで迂回経路が確保できるという利点をもっています。

上のネットワーク構成では、Switch_C上の「f0/2」のポートがブロッキング状態になっています。

そこで

Switch_Aの「f0/2」ポートにつなげているケーブルを抜きます。

つまり、Switch_A ⇔ Switch_C 間のリンクをダウンさせます。

 すると、Switch_Cの「f0/1」ポートは、直ぐにダウンしますが、「f0/2」のLEDライトは、オレンジ色(ブロッキング)から緑色(フォワーディング)になかなか変わりません。

しばらくの間、ずっと待ちます。すると「f0/2」ポートのLEDライトは、オレンジ色から緑色に変わります。

最終的には、下図のようにコンバージェンス(収束)します。

スパニングツリーでは、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。

・Disabled(無効)
 ↓(ポートは管理上シャットダウンされています)
・Blocking
 ↓(最大経過時間20秒)
・Listening
 ↓(転送遅延15秒)
・Learning
 ↓(転送遅延15秒)
・Forwarding

ネットワークの変化に対してコンバージェンスするのにかなりの時間が、かかってしまいます。

スパニングツリープロトコルには、IEEE802.1DとIEEE802.1Wという複数の種類が存在します。

 IEEE802.1W は、通称、RSTP(ラピッドスパニングツリープロトコル)と呼ばれていますが、こちらだと、わずか数秒でコンバージします。

このプロトコルを用いなくとも、UplinkFast 機能を使うことで、コンバージェンスの時間を短縮することができます。

UplinkFast の設定

UplinkFast を設定するには、グローバル設定モードで、「spanning-tree uplinkfast」コマンドを設定します。

 UplinkFast 機能は、Cisco独自の機能で、ブロッキング状態にあるポートを直ぐにフォワーディング状態にします。UplinkFast 機能を使うと障害から数秒でコンバージェンスします。

Switch(config)#spanning-tree uplinkfast

 各スイッチに、UplinkFast の設定を行います。ネットワークの構成を元に戻すために、外しておいたSwitch_Aの「f0/2」ポートにケーブルを再び差し込みます。

そして、しばらく待った後

Switch_Aの「f0/2」ポートにつなげているケーブルを抜きます。

Switch_A ⇔ Switch_C 間のリンクをダウンさせます。

 すると、ブロッキング状態であるSwitch_Cの「f0/2」ポートのLEDライトは、オレンジ色橙色(ブロッキング)から緑色(フォワーディング)に直ぐに変わります。

ほんの数秒足らずで、Switch_Cの「f0/2」ポートのLEDライトは、緑色に変わります。

 この、UplinkFastは、トラフィックの集中するバックボーンに接続するコアスイッチに設定することがベストプラクティスです。

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