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GNS3 活用 - Cisco スイッチ STP 編 その10 (rapid spanning-tree 、rapid-pvst で素早いコンバージェンス)

rapid spanning-tree は、トポロジの変更に素早く対応できます。実験で確かめます。

お疲れさまです。ニックネーム たいちょう です。

今日は、rapid spanning-tree (802.1w)をやってみます。前回(GNS3 活用 - Cisco スイッチ STP 編 その9 (portfast BPDU Guard でセキュリティを考慮した運用を) )の続きです。

ieee (802.1d)よりも、素早いコンバージョンを実感できるはずなんです。

このようなトポロジを 802.1d で作成しました。

トポロジ

ここで、Sw2 の e0/3 ポートに注目します。
BLOCK ポートとなっています。
この属性を変更するのをテストするために、Sw2 のe0/2 ポートをダウンさせてみます。
これにより、Sw2 の e0/3 ポートの役割が、Root になるはずです。
その時の、時間を計測します。

では、やってみます。
デバッグモードにするのを忘れずに。

#debug spanning-tree events 

Sw2 における spanning-tree を確認しておきます。

Sw2#sh spanning-tree vlan 100

VLAN0100
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32868
             Address     aabb.cc00.0100
             Cost        200
             Port        3 (Ethernet0/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32868  (priority 32768 sys-id-ext 100)
             Address     aabb.cc00.0300
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  15  sec

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Et0/0               Desg FWD 100       128.1    P2p
Et0/2               Root FWD 100       128.3    P2p
Et0/3               Altn BLK 100       128.4    P2p

実行結果です。Sw2 のe0/2 ポートをダウンさせました。

----------------------
Sw2(config)#int e0/2
Sw2(config-if)#shut
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:00.287: STP: VLAN0100 new root port Et0/3, cost 300
*Jan 13 23:54:00.287: STP: VLAN0100 Et0/3 -> listening
*Jan 13 23:54:00.287: STP[100]: Generating TC trap for port Ethernet0/2
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:02.294: %LINK-5-CHANGED: Interface Ethernet0/2, changed state to administratively down
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/3
*Jan 13 23:54:03.297: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0/2, changed state to down
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:15.291: STP: VLAN0100 Et0/3 -> learning
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:18.266: STP: VLAN0100 heard root 32868-aabb.cc00.0500 on Et0/0
*Jan 13 23:54:18.266: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/0
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/3
Sw2(config-if)#
*Jan 13 23:54:30.291: STP[100]: Generating TC trap for port Ethernet0/3
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/3
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 Et0/3 -> forwarding
----
Sw1#
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/3
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/1
Sw1#
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/3
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/1
Sw1#
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/3
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/1
----
Sw3#
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/1
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et1/0
Sw3#
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/1
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et1/0
Sw3#
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et0/1
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et1/0
----
Sw5#
*Jan 13 23:54:02.294: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et1/0
Sw5#
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et1/0
Sw5#
*Jan 13 23:54:30.292: STP: VLAN0100 Topology Change rcvd on Et1/0
----
Sw4#
*Jan 13 23:54:18.266: STP: VLAN0100 we are the spanning tree root
*Jan 13 23:54:18.266: STP: VLAN0100 heard root 32868-aabb.cc00.0100 on Et0/0
*Jan 13 23:54:18.266:     supersedes 32868-aabb.cc00.0500
*Jan 13 23:54:18.266: STP: VLAN0100 new root is 32868, aabb.cc00.0100 on port Et0/0, cost 400
*Jan 13 23:54:18.267: STP: VLAN0100 sent Topology Change Notice on Et0/0
----

結果を図に記入します。

Sw2 の e0/3 の役割が、Root になり、状態はFWDになりました。
時間は、30秒かかっています。Sw2の記録を確認してくださいね。

では、本番に入ります。
Rapid Spanning Tree の設定では、この30秒が何秒で完了するでしょうか。
まず、Sw2 の e0/2 を起動します。そうすると、こちらのパスコストが低いので、ポートの役割は、Root になるはずです。
Sw2 のポート e0/2は立ち上げておきます。

全てのスイッチで、次のコマンドを実行します(一例)

Sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

では、Sw2 のe0/2 ポートをダウンさせます。
Sw2 のspanning-tree の状態を確認しておきます。

実行結果です。

----
Sw2(config-if)#shut
Sw2(config-if)#
*Jan 14 00:45:40.586: RSTP(100): updt roles, root port Et0/2 going down
*Jan 14 00:45:40.586: RSTP(100): Et0/3 is now root port
*Jan 14 00:45:40.586: RSTP(100): syncing port Et0/0
*Jan 14 00:45:40.592: STP[100]: Generating TC trap for port Ethernet0/3
*Jan 14 00:45:40.592: RSTP(100): transmitting a proposal on Et0/0
*Jan 14 00:45:40.596: RSTP(100): received an agreement on Et0/0
Sw2(config-if)#
*Jan 14 00:45:42.591: %LINK-5-CHANGED: Interface Ethernet0/2, changed state to administratively down
*Jan 14 00:45:43.596: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0/2, changed state to down
----
Sw1#
----
Sw3#
----
Sw5#
----
Sw4#
*Jan 14 00:45:40.592: RSTP(100): updt roles, received superior bpdu on Et0/0
*Jan 14 00:45:40.592: RSTP(100): synced Et0/0
*Jan 14 00:45:40.596: RSTP(100): transmitting an agreement on Et0/0 as a response to a proposal
----

Sw2 の結果からわかるように、e0/3 ポートが瞬時に root port となています。802.1dでは30秒かかっていたのですから、
まさしく、802.1wは rapid ですね。

Sw2#sh spanning-tree vlan 100

VLAN0100
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32868
             Address     aabb.cc00.0100
             Cost        300
             Port        4 (Ethernet0/3)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32868  (priority 32768 sys-id-ext 100)
             Address     aabb.cc00.0300
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Et0/0               Desg FWD 100       128.1    P2p
Et0/3               Root FWD 100       128.4    P2p

ポートは又、上げておきます。

Sw2(config)#int e0/2
Sw2(config-if)#no shut
Sw2(config-if)#
*Jan 14 00:58:51.567: %LINK-3-UPDOWN: Interface Ethernet0/2, changed state to up
*Jan 14 00:58:52.575: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0/2, changed state to up
*Jan 14 00:58:52.575: RSTP(100): initializing port Et0/2
*Jan 14 00:58:52.575: RSTP(100): Et0/2 is now designated
*Jan 14 00:58:52.584: RSTP(100): transmitting a proposal on Et0/2
Sw2(config-if)#
*Jan 14 00:58:53.213: RSTP(100): transmitting a proposal on Et0/2
Sw2(config-if)#
*Jan 14 00:58:54.352: RSTP(100): updt roles, received superior bpdu on Et0/2
*Jan 14 00:58:54.352: RSTP(100): Et0/2 is now root port
*Jan 14 00:58:54.352: RSTP(100): Et0/3 blocked by re-root
*Jan 14 00:58:54.352: RSTP(100): syncing port Et0/0
*Jan 14 00:58:54.352: RSTP(100): Et0/3 is now alternate
*Jan 14 00:58:54.352: STP[100]: Generating TC trap for port Ethernet0/2
*Jan 14 00:58:54.361: RSTP(100): transmitting a proposal on Et0/0
*Jan 14 00:58:54.370: RSTP(100): received an agreement on Et0/0

確認します。

Sw2#sho spanning-tree vlan 100

VLAN0100
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32868
             Address     aabb.cc00.0100
             Cost        200
             Port        3 (Ethernet0/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32868  (priority 32768 sys-id-ext 100)
             Address     aabb.cc00.0300
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  300 sec

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Et0/0               Desg FWD 100       128.1    P2p
Et0/2               Root FWD 100       128.3    P2p
Et0/3               Altn BLK 100       128.4    P2p

 

お疲れさまです。次回は、MST をやってみようと思います。

ニックネーム たいちょう でした。次回をお楽しみに。

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