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CiscoのSTP再計算/PortFastについて

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投稿者投稿内容
TA
会議室デビュー日: 2007/09/05
投稿数: 7
投稿日時: 2007-09-05 12:55
こんにちは、お世話になります。

STPについて調べているのですが「再計算が起こるタイミング」と「PortFast」について
理解が進まず、困っております...
現状の私の理解を下に記載しましたが、はたして合っているのでしょうか？？

【私の理解】

１．再計算が始まるタイミングについて
　　・対象のスイッチ上のPortFastを設定しているポート以外のポートにて、
　　　リンクダウン/アップがあったとき
　　・対象スイッチ上のBPDUを受けていたルートポート or
　　　ブロックポートにて20秒間BPDUを受け取らなくなったとき
　　　（矛盾したBPDUを受け取っている）

２．再計算中のポートの状態について
　　・PortFastを設定しているポート以外のすべてのポートがListening/Learning状態になり
　　　30秒間通信不能となる。(再計算はポート単位でなくスイッチ単位で行われる)
　　　PortFastのポートは通信が途切れない。
　　　MACアドレステーブルはすべて再計算中にクリアされる。

【実例でのご質問】

１．スタンドアロンのスイッチにPCが3台つながっているとします。(PVST有効）
　　PortFastを設定していないデフォルトの場合、
　　PC1が再起動を起こすと、再計算が走り、PC2-PC3間の通信も30秒とまるかどうか？

２．PortFastが設定されていないスイッチ(PVST有効）のポートに新しくPCをつなげた場合
　　そのポートだけでなく、繋いだスイッチのすべてのポートが30秒通信ができなくなるかどうか？


実機で調べたら、すぐわかる話かも知れませんが
Ciscoスイッチが用意できない状況です...

大変あつかましいとは思いますが、
どなたかご教授いただければ幸いです。
BackDoor
ぬし
会議室デビュー日: 2006/02/20
投稿数: 831
投稿日時: 2007-09-05 14:54
こんにちは。
私も詳細動作までは確認しておりませんが、TA様の理解内容でほぼ正確だと思います。

ところで、この相談の真意ですが、

引用:
TAさんの書き込み (2007-09-05 12:55) より:

実機で調べたら、すぐわかる話かも知れませんが
Ciscoスイッチが用意できない状況です...

大変あつかましいとは思いますが、
どなたかご教授いただければ幸いです。

もしかして、環境があるところで実際に試して結果報告して欲しいって意図ですか？
#　そんな奇特な方はいらっしゃらないかと思いますが・・・。
TA
会議室デビュー日: 2007/09/05
投稿数: 7
投稿日時: 2007-09-05 16:56
BackDoor様　

ご連絡ありがとうございます！
了解いたしました。

PortFastについて書籍などでは、「有効にしない場合、30秒通信ができないので
起動したPCにてDHCPでIPが取れなくなるなどの問題がある」などと、
繋いだポートのみの記述はかかれていたのですが、
その間他のポートの通信も切れてしまうのですね！

＞もしかして、環境があるところで実際に試して結果報告して欲しいって意図ですか？
＞#　そんな奇特な方はいらっしゃらないかと思いますが・・・。
⇒いえいえ、そういう意味ではまったくございません。
　文章の表現がまずかったようです。ご迷惑おかけいたしました。
たらお
大ベテラン
会議室デビュー日: 2006/12/25
投稿数: 206
お住まい・勤務地: 東京・永代通り
投稿日時: 2007-09-06 06:32
通常のSTP設定では、ポートのリンクアップ時に、
1.リスニング--接続された機器から、BPDUが流れて来るか判断します。(15秒)
2.ラーニング--BPDUが流れてきたなら、その内容を学習します。(15秒)
　このときにRootブリッジまで影響するBPDUであれば、再計算が発生。
　再計算によりRootブリッジからBlock/Forwardのコマンドが投げられます。
3.ポートがBlock/Forwardの状態になります。

これはSTP構成のときに、適正なL2ツリー状態を保つために必要な動作で、
設計の不具合があれば、L2ツリー上のブリッジは最大30秒の通信停止が発生します。

ところが、PCなどのBPDUを流さないデバイスでは、NICのAutoネゴシエーションや
DHCPに影響が出てしまうのは、ご指摘のとおりです。
この現象を回避するために、CiscoではPortFastが実装されています。

すなわち、件のPCからRootブリッジに影響するようなBPDUが出ない限り、
L2ツリー上の通信には影響を与えません。


_________________
＿福田太郎＿
BackDoor
ぬし
会議室デビュー日: 2006/02/20
投稿数: 831
投稿日時: 2007-09-06 09:13
質問意図は私の誤解だったようで恐縮です。

中核はたらお様が説明して下さっていますので、蛇足コメントかも。

引用:
TAさんの書き込み (2007-09-05 12:55) より:

１．スタンドアロンのスイッチにPCが3台つながっているとします。(PVST有効）
　　PortFastを設定していないデフォルトの場合、
　　PC1が再起動を起こすと、再計算が走り、PC2-PC3間の通信も30秒とまるかどうか？

２．PortFastが設定されていないスイッチ(PVST有効）のポートに新しくPCをつなげた場合
　　そのポートだけでなく、繋いだスイッチのすべてのポートが30秒通信ができなくなるかどうか？

まずPVSTに関してはスパニングツリーの問題点を解消（下）を眺めて下さい。

PCに関してはBPDU(Bridge Protocol Data Units)を送出しないので
再起動、新規接続によって再計算が起こることは無いと思います。

蛇足の蛇足？
#　現在では殆どのNICがWOL（Wake On LAN）機能を持ってます。
#　WOL対応NICの場合、PCの電源が落ちた状態でも（LANケーブルを抜かない
#　限り）スイッチ側のアープテーブルが変わることはありません。
TA
会議室デビュー日: 2007/09/05
投稿数: 7
投稿日時: 2007-09-06 11:51
たらお様、BackDoor様

お返答ありがとうございます。

---たらお様---
>すなわち、件のPCからRootブリッジに影響するようなBPDUが出ない限り、
>L2ツリー上の通信には影響を与えません。
---BackDoor様---
>PCに関してはBPDU(Bridge Protocol Data Units)を送出しないので
>再起動、新規接続によって再計算が起こることは無いと思います。

PCが再起動しても他のポートの通信は止まらないのですね！
ということは、
-----------------------------------------------------------------------
１．再計算が始まるタイミングについて
　　・対象のスイッチ上のPortFastを設定しているポート以外のポートにて、
　　　リンクダウン/アップがあったとき
-----------------------------------------------------------------------

上記の私の理解のだと、PCをさしているポートを抜くと再計算が行われるので、
正しくは、以下のようになるのでしょうか？

-----------------------------------------------------------------------
１．再計算が始まるタイミングについて
　　・対象のスイッチ上のBPDUを受け取っているルートポート or ブロックポートにて、
　　　リンクダウン/アップがあったとき
-----------------------------------------------------------------------


>#　現在では殆どのNICがWOL（Wake On LAN）機能を持ってます。
>#　WOL対応NICの場合、PCの電源が落ちた状態でも（LANケーブルを抜かない
>#　限り）スイッチ側のアープテーブルが変わることはありません。
⇒知りませんでした！「WOL」調べてみます。

どうぞよろしくお願いいたします。
BackDoor
ぬし
会議室デビュー日: 2006/02/20
投稿数: 831
投稿日時: 2007-09-06 15:09
・・・。

引用:
TAさんの書き込み (2007-09-06 11:51) より:

１．再計算が始まるタイミングについて
・対象のスイッチ上のBPDUを受け取っているルートポート or ブロックポートにて、リンクダウン/アップがあったとき

たらお様が正確な表現をされているでしょ。

引用:
たらおさんの書き込み (2007-09-06 06:32) より:

2.ラーニング--BPDUが流れてきたなら、その内容を学習します。(15秒)
　このときにRootブリッジまで影響するBPDUであれば、再計算が発生。

宜しいでしょうか？
たらお
大ベテラン
会議室デビュー日: 2006/12/25
投稿数: 206
お住まい・勤務地: 東京・永代通り
投稿日時: 2007-09-07 07:21
細かいところを補足します。
-----------------------------------------------------------------------
１．再計算が始まるタイミングについて
　　・対象のスイッチ上のBPDUを受け取っているルートポート or ブロックポートにて、
　　　リンクダウン/アップがあったとき
-----------------------------------------------------------------------

昔やったSTPの性能試験では、ブロックポートのリンクダウンでは、
再計算が起きませんでした。図を描きますね。

コード:



[RootBridge]━━[Secondary]

　 1｜＼2　　　　3／｜4

　　｜　＼　　　／　｜

　　｜　　＼　／　　｜

　　｜　　　Ｘ　　　｜

　　｜　　／　＼　　｜

　　｜　／　　　＼　｜

　　｜Ｂ　　　　　＼Ｂ

[STPswitch1]　　[STPswitch2]----PC


【前提】
RootブリッジとSecondaryは、の太いリンクでつなぎます。
L3スイッチの場合、VRRPなどのスタンバイフレームは、ここを通ります。
ここは切れないという前提で話を進めます。(障害パターンが増えすぎるので)

【配線】
配下のL2への一般的なタスキ配線では、Ｂがブロックポートです。
配下から見ると、Rootとセカンダリに直接接続され、セカンダリ接続のポートを
ブロックするようにRootブリッジからコマンドを受けています。
Rootブリッジは、全てのポートでBPDUのForwardをしています。

【検証】
この状態で、STPSwitch2のブロックポートの線を抜いても、RootBridgeには影響がありません。ただし、差し戻すときにポート番号を間違えると、BPDUが回りますので要注意ですね。PCのリンク状態に至っては、全く影響ありません。



_________________
＿福田太郎＿

[ メッセージ編集済み 編集者: たらお 編集日時 2007-09-07 07:27 ]
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