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エンジニアもどきのブログ

STP(スパニングツリープロトコル)

個人的にL2で冗長化しようとする時点でナンセンスでは?

と感じるが資格試験を控えているためSTPも勉強しないといけない。

 

STPとは?

L2ループ絶対させないマン

L2ループするトポロジ(円形)を検知したら、アルゴリズムでポートをブロックする。

円形をツリー型にするのでスパニング”ツリー”プロトコル

 

STPの種類

  • 802.1D・・・全VLANで1つのツリー。
  • PVST+・・・Ciscoが802.1Dベースで作成。VLAN個別でツリー作る。
  • 802.1w・・・802.1Dのトポロジ変更時収束が糞遅(30,50秒)だったのを改善(1秒)。
  • RPVST+・・・Ciscoが802.1wベースで作成。VLAN個別でツリー作る。負荷大。
  • 802.1s(MST)・・・VLANを複数まとめてインスタンス化する負荷少ない。

 

STP(802.1D)

  1. ルートブリッジ決定・・・NWに一台
  2. ルートポート(RP)選択・・・非ルートブリッジSWに一つ
  3. 指定ポート(DP)選択・・・各セグメントに一つ
  4. 非指定ポート決定・・・RP・DPに選ばれないポート

 

RP・・・上流側

DP・・・下流

 

ルートブリッジの決め方(値が小さいやつがルートブリッジ)

ブリッジプライオリティ(16bit)+MACアドレス

デフォルト:32768+VLAN番号

 

RPの選択方法

  1. ルートパスコスト値
  2. 送信元のブリッジID
  3. 送信元のポートID

 

STPのポートステート

ブロッキング→リスニング→ラーニング→フォワーディング

 

RSTP

収束が早くなった!どうやって?

  • ポートロールを追加しました→バックアップ
  • ポートステートを変更しました→ブロッキングリスニング廃止ディスカーディング
  • プロポーザル&アグリーメントを実装
  • リンクタイプを追加
  • エッジポート追加

 

PortFast

  • 収束を高速化
  • Cisco独自
  • ブロッキングからフォワーディングへ即時以降
  • リスニングとラーニングをバイパスするのでループ可能性あり
  • アクセスポートで有効化

BPDUガード

  • PortFastのループ防止
  • BPDU受信すると即時err-disableへ移行
  • shut no shutで復旧

 

CEF(Cisco Express Forwarding)について

CiscoのCEFについて勉強したので備忘録として書いておく。

  • CEFとはCisco独自の高速スイッチングメカニズム
  • ハードウェア処理で高速転送できる
  • 複雑なパケットはCEFを利用できない
  • 2つのテーブルを持つ(FIBテーブル・隣接テーブル)

 

スイッチング方式について

  1. プロセススイッチング・・・CPU処理(遅い)
  2. ファストスイッチング・・・最初CPU処理その後ハードウェア処理(普通)
  3. CEF・・・最初からハードウェア処理(早い)

 

コントロールプレーン(S/W)→データプレーン(H/W)

ルーティングテーブルを基にFIBテーブル作成

ARPテーブルを基に隣接テーブル作成

 

複雑なパケットとは?

  • IPヘッダーオプションを使用している
  • 期限が来てているIPTTLカウンタがある
  • トンネルインターフェースに転送される
  • CEFでサポートされていないカプセル化タイプ
  • MTUを超えたフラグメント化が必要なパケット

コマンド

  • show ip cef
  • show adjacency