Catalyst 1300 スイッチでのスパニングツリー (STP) 設定
Catalyst 1300 スイッチでのスパニングツリー (STP) の設定方法について解説します。
動作確認環境
- Cisco C1300-8T-E-2G
- Version: 4.1.6.54
STP 設定項目とデフォルト値
Catalyst 1300 スイッチにおける主なスパニングツリー (STP) 設定項目とデフォルト値を以下表に示します。
区分 | 設定項目 | 設定コマンド | デフォルト値 |
---|---|---|---|
グローバル 設定 | STP の有効化 | spanning-tree | 有効 |
ループバックガード | spanning-tree loopback-guard | 無効 | |
STP モード | spanning-tree mode <モード> | RSTP | |
STP 無効時の BPDU 処理 | spanning-tree bpdu <処理> | フラッディング | |
パスコスト方式 | spanning-tree pathcost method <方式> | long | |
ブリッジプライオリティ | spanning-tree priority <priority> | 32768 | |
Hello タイム | spanning-tree hello-time <秒> | 2 秒 | |
最大経過時間 | spanning-tree max-age <秒> | 20 秒 | |
転送遅延 | spanning-tree forward-time <秒> | 15 秒 | |
Vlan 別 設定 | ブリッジプライオリティ | spanning-tree vlan <vlanid> priority <秒> | 32768 |
Hello タイム | spanning-tree vlan <vlanid> hello-time <秒> | 2 秒 | |
最大経過時間 | spanning-tree vlan <vlanid> max-age <秒> | 20 秒 (※) | |
転送遅延 | spanning-tree vlan <vlanid> forward-time <秒> | 15 秒 | |
ポート別 設定 | STP の無効化 | spanning-tree disable | 無効でない(STP有効) |
エッジポート | spanning-tree portfast [auto] | auto 指定で有効 | |
ルートガード | spanning-tree guard root | 無効 | |
BPDU ガード | spanning-tree bpduguard <enable|disable> | 無効 | |
STP 無効時の BPDU 処理 | spanning-tree bpdu <処理> | 未設定 (グルーバル設定に従う) | |
パスコスト | spanning-tree cost <コスト> | 未設定 (speedとコスト方式に従う) | |
パスコスト (PVST、Rapid PVST) | spanning-tree vlan <vlanid> cost <コスト> | 未設定 (speedとコスト方式に従う) | |
ポートプライオリティ | spanning-tree port-priority <priority> | 128 | |
ポートプライオリティ (PVST、Rapid PVST) | spanning-tree vlan <vlanid> port-priority <priority> | 128 |
グローバルな設定項目
STP 機能全体に関わる設定について以下で説明します。
STP の有効・無効設定
デフォルトではスパニングツリー (STP) は有効になっています。有効・無効の設定変更をしたい場合はグローバルコンフィギュレーションモードで以下コマンドで設定します。
- スパニングツリー (STP) を有効に設定する場合
- (config)# spanning-tree
- スパニングツリー (STP) を無効に設定する場合
- (config)# no spanning-tree
#STPを有効にする
C1300-8T(config)#spanning-tree
#STPを無効にする
C1300-8T(config)#no spanning-tree
Catalyst 1300 スイッチでは Vlan 別にスパニングツリー (STP) の有効・無効を設定することはできず、機器全体としての有効・無効か、ポート単位での有効・無効の設定のみが可能です。
STP モードの設定 ※C1300 のデフォルトは「RSTP」
Catalyst 1300 スイッチでのデフォルトの STP モードは「RSTP」です。これはスイッチ全体で一つの STP トポロジーを構成するモードです。
一方、一般的な IOS 搭載の Catalyst スイッチではデフォルトの STP モードは機種によって「PVST+」または「Rapid PVST+」となっています。これは Vlan 別に STP トポロジーを構成するモードです。
現在の多くの商用ネットワークでは「Rapid PVST+」が使用されることが多いため、IOS 搭載の Catalyst スイッチではデフォルト値から設定変更することはあまり多くなく意識されないかもしれませんが、「Rapid PVST+」を使用するネットワークに Catalyst 1300 スイッチを導入する場合は STP モードの設定変更が必要になるため注意してください。
Catalyst 1300 スイッチで STP モードを設定するためには以下のコマンドで設定します。
- (config)# spanning-tree mode <mode>
- <mode>:以下から STP モードを指定
- stp:STP(IEEE 802.1D)
- rstp:RSTP(IEEE 802.1W)
- mst:MSTP(IEEE 802.1S)
- pvst:PVST+ (Cisco独自機能)
- rapid-pvst:Rapid PVST+ (Cisco独自機能)
以下は STP モードを「Rapid PVST+」に設定する場合の設定例です。
C1300-8T(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
パスコスト方式の設定 ※C1300 のデフォルトは「long」
STP のパスコスト方式には「short」と「long」があります。
Catalyst 1300 スイッチでのデフォルトのパスコスト方式は「long」です。
他の機種のデフォルトのパスコスト方式については、Catalyst スイッチの古い機種では「short」となっていましたが、新しい機種 (Catalyst 9000 シリーズの IOS-XE 17.6.x 以降など) では「long」となっています。
STP トポロジーを構成する機器間でパスコスト方式が一致していないと意図しない位置にブロッキングポートが構成されることがあるため注意してください。
パスコスト方式とポート Speed 別のデフォルトのコスト値は以下の通りです。
ポート Speed | パスコスト (short 方式) | パスコスト (long 方式) |
---|---|---|
10 Mbps | 100 | 2,000,000 |
100 Mbps | 19 | 200,000 |
1 Gbps | 4 | 20,000 |
10 Gbps | 2 | 2,000 |
40 Gbps | 1 | 500 |
100 Gbps | 1 | 200 |
1 Tbps | – | 20 |
10 Tbps | – | 2 |
Catalyst 1300 スイッチでパスコスト方式を設定するためには以下のコマンドで設定します。
- (config)# spanning-tree pathcost method <short|long>
- <short|long>:以下からパスコスト方式を指定
- short:short 方式
- long:long 方式 ※デフォルト
以下はパスコスト方式を「long」に設定する場合の設定例です。
C1300-8T(config)#spanning-tree pathcost method long
ブリッジプライオリティの設定方法
ブリッジプライオリティは STP トポロジーにおけるルートブリッジを選出する基準になる優先度です。ルートブリッジはプライオリティと MAC アドレスを結合したビット列 (ブリッジID) の値を比較し、その値が最も小さいものがルートブリッジに選出されます。デフォルトのブリッジプライオリティは「32768」です。プライオリティ値は「4096」の倍数である必要があります。
Catalyst 1300 スイッチではブリッジプライオリティの設定は以下の 2 箇所で行うことができます。
- グローバルの値として設定
- Vlan の値として設定
ブリッジプライオリティ設定コマンドは以下の通りです。
- グローバルの値として設定する場合
- (config)# spanning-tree priority <priority>
- Vlan の値として設定する場合
- (config)# spanning-tree vlan <vlanid> priority <priority>
- <priority>:プライオリティ値を 0-61440 の範囲、かつ 4096 の倍数である値から指定
- 値リスト:4096、8192、12288、16384、20480、24576、28672、32768、36864、40960、45056、49152、53248、57344、61440
- デフォルト値:32768
通常は Rapid PVST+ が使用されるため、プライオリティは Vlan 毎に設定することが多いです。以下は Vlan 2 のプライオリティを 12288 に設定する場合の設定例です。
C1300-8T(config)#spanning-tree vlan 2 priority 12288
STP 無効時の BPDU 処理内容の設定
STP がスイッチ全体または特定ポートで無効になっている場合に、STP 無効のポートで受信した BPDU をどのように処理するかを設定することができます。
Catalyst 1300 スイッチではこの場合の BPDU の処理方法を以下の2つから選択して設定できます。
- filtering
- BPDU パケットをフィルタ処理する
- flooding
- タグなし BPDU パケットをすべてのポートに無条件に(VLAN 関係無く)フラッディングする
- タグ付きの BPDU パケットはフィルタ処理する
デフォルトの設定では②のフラッディングを行います。
STP 無効時の BPDU 処理の設定はグローバルでの設定とポート別の設定の2箇所で設定できます。ポートにおいてはデフォルトでは未設定 (グローバルの設定に従う) になっています。
STP 無効時の BPDU 処理内容の設定コマンドは以下の通りです。
- グローバルでの設定
- (config)# spanning-tree bpdu <filtering|flooding>
- ポートでの設定
- (config-if)# spanning-tree bpdu <filtering|flooding>
- <filtering|flooding>:処理内容として filtering か flooding を指定
- filtering:BPDU パケットをフィルタ処理する
- flooding:
- タグなし BPDU パケットをすべてのポートに無条件に(VLAN ルールの適用なし)フラッディングする
- タグ付きの BPDU パケットはフィルタ処理する
以下はSTP 無効時の BPDU 処理内容をグローバルでフィルタリングにする場合の設定例です。
C1300-8T(config)#spanning-tree bpdu filtering
ポート別設定項目
ポート毎に設定できる項目について以下で説明します。
STP の無効化設定
ポート単位でのスパニングツリー (STP) はデフォルトで有効になっています。ポート単位で STP を無効化・無効化解除したい場合は対象のインターフェースコンフィギュレーションモードで以下コマンドで設定します。
- スパニングツリー (STP) を無効化する設定
- (config-if)# spanning-tree disable
- スパニングツリー (STP) の無効化を解除する設定
- (config-if)# no spanning-tree disable
#STPを無効にする
C1300-8T(config-if)#interface GigabitEthernet1
C1300-8T(config-if)#spanning-tree disable
#STPの無効化を解除
C1300-8T(config-if)#interface GigabitEthernet1
C1300-8T(config-if)#no spanning-tree disable
エッジポート (portfast) の設定
エッジポートの設定をすることで、ポートに機器を接続した際に STP 収束時間を待つことなく即座にフォワーディング状態とすることができます。
Catalyst 1300 スイッチではエッジポート設定に「auto」オプションが存在します。このオプションが有効な場合、機器接続後 3 秒間 BPDU の受信を待機し、BPDU の受信が無ければフォワーディング状態に移行します。デフォルトでは「auto」オプション有りのエッジポート設定が有効になっています。
エッジポート設定のコマンドは以下の通りです。
- (config-if)# spanning-tree portfast [auto]
- [auto]:オプション。「auto」を付けると、機器接続後 3 秒間 BPDU の受信を待機し、BPDU の受信が無ければフォワーディング状態に移行する
- エッジポートを無効にする場合は「no spanning-tree portfast」と設定する
以下は GigabitEthernet2 にてエッジポート(auto オプション無し)を有効にする場合の設定例です。
C1300-8T(config)#interface GigabitEthernet2
C1300-8T(config-if)#spanning-tree portfast
BPDU ガードの設定
BPDU ガードとは、BPDU を受信した際にインターフェースを shutdown する機能です。BPDU ガードは PC などの端末が接続される想定のポートに設定されます。端末ではなくスイッチが接続された場合は該当ポートで BPDU を受信するため、BPDU を受信した場合は不正な接続であるとしてポートを shutdown する、といった目的で設定されます。
BPDU ガードは以下コマンドで設定します。
- (config-if)# spanning-tree bpduguard <enable|disable>
- <enable|disable>:BPDU ガードの有効・無効を指定します
- enable:有効
- disable:無効 ※デフォルト
以下は GigabitEthernet2 にて BPDU ガードを有効にする場合の設定例です。
C1300-8T(config)#interface GigabitEthernet2
C1300-8T(config-if)#spanning-tree bpduguard enable
パスコストの設定
パスコストについては、上のパスコスト方式の部分で説明した通り、デフォルトではポートの Speed とパスコスト方式によって決まります。このコストを手動で設定することもできます。パスコストはポート全体としての値と Vlan 別の値の2パターンを設定することが可能です。
パスコストの設定コマンドは以下の通りです。
- ポート全体としてのコストの設定
- (config-if)# spanning-tree cost <コスト>
- Vlan 別のコストの設定
- (config-if)# spanning-tree vlan <vlainid> cost <コスト>
- <コスト>:パスコストを 1-200,000,000 の範囲から指定
- <vlainid>:設定対象の Vlan ID を指定
以下は GigabitEthernet2 にて Vlan 2 に対するパスコストを 1500 にする場合の設定例です。
C1300-8T(config)#interface GigabitEthernet2
C1300-8T(config-if)#spanning-tree vlan 2 cost 1500
ポートプライオリティの設定
ポートプライオリティはポートの役割を決定する際に使用される場合があります。ポートプライオリティはデフォルトでは「128」となっています。ポートプライオリティはポート全体としての値と Vlan 別の値の2パターンを設定することが可能です。
ポートプライオリティの設定コマンドは以下の通りです。
- ポート全体としてのプライオリティの設定
- (config-if)# spanning-tree port-priority <priority>
- Vlan 別のプライオリティの設定
- (config-if)# spanning-tree vlan <vlainid> port-priority <priority>
- <priority>:プライオリティを 0-240 の範囲から指定
- <vlainid>:設定対象の Vlan ID を指定
以下は GigabitEthernet2 にて Vlan 2 に対するポートプライオリティを 100 にする場合の設定例です。
C1300-8T(config)#interface GigabitEthernet2
C1300-8T(config-if)#spanning-tree vlan 2 port-priority 100
STP 関連の show コマンド
ここでは STP モードが「Rapid PVST+」の場合の出力例を記載しています。
- # show spanning-tree
- STP モード、パスコスト方式、ループバックガードの状態を表示
- Vlan 別に以下情報を表示
- ルートブリッジの ID 情報 (プライオリティ、MAC アドレス)
- 自身がルートかどうか
- 各タイマの設定値
- 各ポートの状態、設定値
C1300-8T#show spanning-tree
Spanning tree enabled mode: Rapid-PVST
Default port cost method: long
Loopback guard: Disabled
VLAN 1
Root ID Priority: 32768
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
gi1 enabled 128.1 20000 Frw Desg Yes P2P (rpvst)
gi2 enabled 128.2 2000000 Dsbl Dsbl Yes P2P (rpvst)
gi3 enabled 128.3 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi4 enabled 128.4 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi5 disabled 128.5 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi6 enabled 128.6 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi7 enabled 128.7 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi8 enabled 128.8 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi9 enabled 128.9 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi10 enabled 128.10 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po1 enabled 128.1000 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po2 enabled 128.1001 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po3 enabled 128.1002 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po4 enabled 128.1003 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po5 enabled 128.1004 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po6 enabled 128.1005 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po7 enabled 128.1006 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po8 enabled 128.1007 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
* Port Type or PVID Inconsistency
VLAN 2
Root ID Priority: 12288
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
gi1 enabled 128.1 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi2 enabled 128.2 2000000 Dsbl Dsbl Yes P2P (rpvst)
gi3 enabled 128.3 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi4 enabled 128.4 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi5 disabled 128.5 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi6 enabled 128.6 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi7 enabled 128.7 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi8 enabled 128.8 200000 Frw Desg Yes P2P (rpvst)
gi9 enabled 128.9 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi10 enabled 128.10 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po1 enabled 128.1000 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po2 enabled 128.1001 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po3 enabled 128.1002 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po4 enabled 128.1003 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po5 enabled 128.1004 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po6 enabled 128.1005 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po7 enabled 128.1006 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po8 enabled 128.1007 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
* Port Type or PVID Inconsistency
- # show spanning-tree detail
- show spanning-tree コマンドのより詳細な情報を表示
C1300-8T#show spanning-tree detail
Spanning tree enabled mode: Rapid-PVST
Default port cost method: long
Loopback guard: Disabled
VLAN 1
Root ID Priority: 32768
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Number of topology changes: 0 last change occurred: 000000 0 ago
Times: hold: 1, topology change: 35, notification: 2
hello: 2, max age: 20, forward delay: 15
Port: gi1 Enabled
State: Forwarding Role: Designated
Port id: 128.1 Port cost: 20000
Type: P2P (configured: Auto) RPVST Port Fast: Yes (configured: Auto)
Designated bridge Priority: 32768 Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
Designated port id: 128.1 path cost: 0
Root guard: Disabled BPDU guard: Disabled
Transitions to forwarding state: 1
BPDUs: Sent: 0, Recieved: 0
Port: gi2 Enabled
State: Disabled Role: Disabled
Port id: 128.2 Port cost: 2000000
Type: P2P (configured: Auto) RPVST Port Fast: Yes (configured: Auto)
Designated bridge Priority: 32768 Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
Designated port id: 128.2 path cost: 0
Root guard: Disabled BPDU guard: Disabled
Transitions to forwarding state: 0
BPDUs: Sent: 0, Recieved: 0
以下略
- # show spanning-tree active
- show spanning-tree コマンドのアクティブなポートの情報のみを表示
C1300-8T#show spanning-tree active
Spanning tree enabled mode: Rapid-PVST
Default port cost method: long
Loopback guard: Disabled
VLAN 1
Root ID Priority: 32768
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
gi1 enabled 128.1 20000 Frw Desg Yes P2P (rpvst)
* Port Type or PVID Inconsistency
VLAN 2
Root ID Priority: 12288
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
gi8 enabled 128.8 200000 Frw Desg Yes P2P (rpvst)
* Port Type or PVID Inconsistency
- # show spanning-tree blockedports
- show spanning-tree コマンドのブロックポートの情報のみを表示
C1300-8T#show spanning-tree blockedports
Spanning tree enabled mode: Rapid-PVST
Default port cost method: long
Loopback guard: Disabled
VLAN 1
Root ID Priority: 32768
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
* Port Type or PVID Inconsistency
VLAN 2
Root ID Priority: 12288
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
* Port Type or PVID Inconsistency
- # show spanning-tree vlan <vlanid>
- show spanning-tree コマンドの指定した Vlan の情報のみを表示
C1300-8T#show spanning-tree vlan 1
Spanning tree enabled mode: Rapid-PVST
Default port cost method: long
Loopback guard: Disabled
VLAN 1
Root ID Priority: 32768
Address: 94:0d:4b:cd:eb:d2
This switch is the root
Hello Time: 2 sec Max Age: 20 sec Forward Delay: 15 sec
Name State Prio.Nbr Cost Sts Role PortFast Type
--------- --------- --------- --------- ------ --------- -------- --------------
gi1 enabled 128.1 20000 Frw Desg Yes P2P (rpvst)
gi2 enabled 128.2 2000000 Dsbl Dsbl Yes P2P (rpvst)
gi3 enabled 128.3 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi4 enabled 128.4 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi5 disabled 128.5 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi6 enabled 128.6 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi7 enabled 128.7 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi8 enabled 128.8 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi9 enabled 128.9 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
gi10 enabled 128.10 2000000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po1 enabled 128.1000 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po2 enabled 128.1001 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po3 enabled 128.1002 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po4 enabled 128.1003 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po5 enabled 128.1004 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po6 enabled 128.1005 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po7 enabled 128.1006 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
Po8 enabled 128.1007 20000 Dsbl Dsbl No P2P (rpvst)
参考資料
Cisco Catalyst 1300 スイッチ関連記事一覧
- 基礎知識
- 管理系設定
- インターフェース
- スパニングツリー
- ルーティング
- その他機能
- 参考資料
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