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◆スパニングツリー設定1(ルートブリッジの選択)

※動作確認は、Cisco2500、Cisco1710、Cisco1720、Cisco1721、Cisco2611、Cisco2650、Cisco3620シリーズのルータ、Catalyst2900、Catalyst2950シリーズのスイッチなどで確認しています。コマンド、出力結果、動作は、機種、IOSのバージョンで異なる場合があります。
 資格取得が就職、転職、派遣に有利なのは確かですが、「資格=即戦力」とは言えません。実機を操作して資格取得と同時に就職・転職・派遣後に求められるエンジニア(仕事・ジョブ・ワークの達人)としての即戦力を養いましょう。



◆スパニングツリー設定1(ルートブリッジの選択)

 それでは、スパニングツリーを、簡単に体験するために、Catalyst2950スイッチ2台を用意して、ネットワークを構築してみます。

まずは、「show interfaces vlan1」と入力してスイッチのMACアドレスを調べておきます。

Switch#show interfaces vlan1

Switch#show interfaces vlan1
VLAN1 is up, line protocol is up
  Hardware is CPU Interface, address is 0006.2afb.9f80 (bia 0006.2afb.9f80)
  MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:10, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Queueing strategy: fifo
  Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     88 packets input, 6833 bytes, 0 no buffer
     Received 64 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 input packets with dribble condition detected
     149 packets output, 32136 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

MACアドレスが、小さい方をSwitch_Aにします。

Switch_A ・・・ 0006.2afb.9f80
Switch_B ・・・ 0008.214f.7580


非常にシンプルな構成になっていますが、一応、ループ構成になっています。

スイッチの設定は、特に必要ありません。スパニングツリーは、デフォルトで有効になっています。

ブロッキングポートは、どのスイッチのどのポートになるのでしょうか?

ルートブリッジの決定と各種ポートの選出は、以下のように決まることを思い出して下さい。

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(指定)ポート
・ブロックするポートの決定

最終的に、ルートポートにも代表ポートにも、ならなかったポートがブロックされるポートになります。


ルートブリッジの選出

さて、ルートブリッジは、Switch_A、Switch_Bのどちらが選出されるでしょうか?

ルートブリッジは、最も小さいBIDを持つスイッチが、ルートブリッジに選出されます。


 プライオリティは、デフォルトで、「32768」です。特に、何も設定していませんから、両スイッチとも、プライオリティは、「32768」になっています。

BID = プライオリティ + MACアドレス

です。

ということは、特に何も設定していませんから、スイッチ本体のMACアドレスの値によって決まることになります。

 MACアドレスの値は、Switch_Aの方が、小さいので、最小のBIDを持つスイッチは、Switch_Aということになります。

Switch_Aがルートブリッジに選出されるはずです。

指定ポートの選出に関しては、

ルートブリッジ上のポートは、全て指定ポートになります。

ルートポートの選出に関しては、

ルートブリッジまでの最小のコストを持つポートが選出されるのですが、ルートブリッジまでのコストが同じです。

ルートブリッジまでのコストが同じ場合は、以下のルールで決まります。

・BIDが小さい方のブリッジのポートが選ばれる。

それでも、決まらない場合、

・ポートIDが小さいポートが選ばれる。

ということで、Switch_Bの「f0/1」がルートポートに選ばれることになります。

最終的に、ルートブリッジ、ルートポート、指定ポート、ブロッキングポートは、下の図のようになります。


 スイッチのポートを確認してみるとSwitch_Bの「f0/2」のLEDが橙色になっていることが確認できます。このポートがブロッキングポートになっています、


では、理論どおりに、選出されているのか確認してゆきます。

●スパニングツリーテーブルを確認する

 スパニングツリーテーブルを確認するには、「show spanning-tree brief」コマンド、もしくは、「show spanning-tree」コマンドを使用します。

Switch#show spanning-tree brief

もしくは

Switch#show spanning-tree

●Switch_Aの出力
Switch_A#show spanning-tree brief

VLAN1
  Spanning tree enabled protocol IEEE
  ROOT ID    Priority 32768
             Address 0006.2afb.9f80
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32768
             Address     0006.2afb.9f80
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/1   128.7   128  19   FWD  0     0006.2afb.9f80 128.7
Fa0/2   128.8   128  19   FWD  0     0006.2afb.9f80 128.8
Fa0/3   128.9   128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.9
Fa0/4   128.10  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.10
Fa0/5   128.11  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.11
Fa0/6   128.12  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.12
Fa0/7   128.13  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.13
Fa0/8   128.14  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.14
Fa0/9   128.15  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.15
Fa0/10  128.16  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.16

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/11  128.17  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.17
Fa0/12  128.18  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.18
Fa0/13  128.19  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.19
Fa0/14  128.20  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.20
Fa0/15  128.21  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.21
Fa0/16  128.22  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.22
Fa0/17  128.23  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.23
Fa0/18  128.24  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.24
Fa0/19  128.25  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.25
Fa0/20  128.26  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.26
Fa0/21  128.27  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.27

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/22  128.28  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.28
Fa0/23  128.29  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.29
Fa0/24  128.30  128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.30

●Switch_Bの出力
Switch_B#show spanning-tree brief

VLAN1
  Spanning tree enabled protocol IEEE
  ROOT ID    Priority 32768
             Address 0006.2afb.9f80
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32768
             Address     0008.214f.7580
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/1   128.7   128  19   FWD  0     0006.2afb.9f80 128.7
Fa0/2   128.8   128  19   BLK  0     0006.2afb.9f80 128.8
Fa0/3   128.9   128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.9
Fa0/4   128.10  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.10
Fa0/5   128.11  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.11
Fa0/6   128.12  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.12
Fa0/7   128.13  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.13
Fa0/8   128.14  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.14
Fa0/9   128.15  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.15
Fa0/10  128.16  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.16

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/11  128.17  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.17
Fa0/12  128.18  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.18
Fa0/13  128.19  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.19
Fa0/14  128.20  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.20
Fa0/15  128.21  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.21
Fa0/16  128.22  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.22
Fa0/17  128.23  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.23
Fa0/18  128.24  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.24
Fa0/19  128.25  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.25
Fa0/20  128.26  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.26
Fa0/21  128.27  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.27

Port                           Designated
Name    Port ID Prio Cost Sts  Cost  Bridge ID      Port ID
------- ------- ---- ---- ---  ----  -------------- -------
Fa0/22  128.28  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.28
Fa0/23  128.29  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.29
Fa0/24  128.30  128  19   BLK  19    0008.214f.7580 128.30

 Switch_Aがルートブリッジに選択され、Switch_Bの「f0/2」ポートがブロッキングポートになっていることが確認できます。

 次の「スパニングツリー設定2(プライオリティの変更)」では、スイッチのプライオリティを変更した場合のルートブリッジの選出にどう影響があるのか確認してみます。

STP・スパニングツリープロトコルとは」 ← 前項 | 次項 → 「スパニングツリー設定2(プライオリティの変更)





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