STP - PortFast / UplinkFast / BackboneFast



 ◆ STPの設定(PVST+の設定): コンバージェンスの高速化

 IEEE802.1D標準のSTPでは収束時間に最大50秒が発生してしまうため、障害発生時やポート接続時に
 通信できない時間が非常に長い。そこで、Ciscoでは収束を高速化するために3つの機能を開発しました。

 注意:現在の企業LANネットワークでは、Catalystスイッチ上でSTP(PVST+)ではなく改良版である
 
RSTP(Rapid PVST+)を使用するのが一般的なので、以下で紹介する「UplinkFastとBackboneFast」
 は現在ほぼ使用されていません。一方、STP、RSTPに関係なく
PortFastはよく使用する技術となります。



 ◆ STPの設定(PVST+の設定): PortFast

 通常のポートは、ブロッキング⇒リスニング⇒ラーニング⇒フォワーディングの順番で状態が移行しますが、
 PortFastが設定されたポートではブロッキング⇒フォワーディングの順番で状態が移行するため、ただちに
 フォワーディング状態になりすぐにデータフレームを転送できるようになります。PC、サーバ、ルータ等が
 接続するアクセスポートにこのPortFastの設定をするのが一般的です。なお、PortFastの設定されたポート
 でも、引き続きBPDUが送信されます。PortFast の設定方法は2種類あります。特定のインターフェースへ
 適用する方法(推奨)と、全てのアクセスポートにPortFastを有効化する方法(非推奨的な設定方法)です。

 
◆ PortFastの設定 ( 特定のインターフェースへの適用 ) - 推奨設定
 (config-if)#
spanning-tree portfast

 
◆ PortFastの設定 ( 全てのアクセスポートでPortFastを有効化する設定 ) - 非推奨設定
 (config)#
spanning-tree portfast default

 ◆ PortFastの設定における注意事項
 




    


 
※ PortFastの設定を行うと以下のようなメッセージが出力されますが、アクセスポートへの設定なら気にする必要はありません。

  %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 GigabitEthernet0/1 but will only
  have effect when the interface is in a non-trunking mode.


 ◆ STPの設定(PVST+の設定): UplinkFast

 
UplinkFastが設定されているスイッチでは、ルートポートにリンク障害が発生した時、フォワーディングで
 あったルートポートの役割を、ブロッキング状態の非指定ポートに5秒以内に引き継がせることができます。
 つまり、UplinkFast設定はルートポートと非指定ポートを持つ非ルートブリッジで設定する必要があります。
 そして、UplinkFastの設定はルートブリッジやセカンダリールートブリッジには設定する必要はありません。

 
◆ UplinkFastの設定
 (config)#
spanning-tree uplinkfast


   




 ◆ STPの設定(PVST+の設定): BackboneFast

 STPでは、間接リンクの障害が発生した場合には収束時間が50秒間となりますが、
BackboneFast によって
 最大エージ(MaxAge)の20秒間を短縮することにより、収束時間を30秒間にすることができます。前提は
 このBackboneFast機能はルートブリッジ、非ルートブリッジなど
全てのスイッチで設定する必要があります。

 
◆ BackboneFastの設定
 (config)#
spanning-tree backbonefast


  


 
項番 説明
1  ルートブリッジとセカンダリールートブリッジ間のリンクで障害発生。つまり、間接リンクの障害発生。
2  ルートブリッジからのBPDUを受信できなくなったSWBは、自身をルートブリッジとしたBPDU(下位BPDU)を送信。
3  下位BPDUを受信したSWCはRLQ (Root Link Query) を送信することで、ルートブリッジの存在を確認する。
4  RLQを受信したルートブリッジ(SWA)は、RLQ Ackを返信する。
5

 RLQ Ackを受信したSWCはルートブリッジの健在を確認するものの、NWトポロジーに変化があったと認識する。
 SWCは、MaxAgeの
20秒を待たずに、非指定ポートをブロッキング ⇒ リスニング状態へ移行し30秒で収束。

6  この30秒間の収束後、SWCの非指定ポートは指定ポートへ、SWBの指定ポートはルートポートになっている。



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