RSTPの設定方法/設定例(spanning-tree mode rapid-pvst)【検証】

本記事ではRSTPの設定変更方法についてご紹介させて頂きます。

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【RSTP 設定方法/設定例】検証前提

設定要件及び検証ネットワークは以下の通りです。

設定要件

以下の要件に基づきSTPの設定を実装する。

IEEE802.1Wで標準化されている機能を利用する事。(RSTPを利用する)
障害時に数秒でバックアップルートに切り替える事。

ネットワーク図

【RSTP 設定方法/設定例】事前確認

検証前の各機器の設定内容及び各種ログは以下の通りです。

SW1設定確認

SW1#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 0

SW1#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol ieee<—STPが有効化になっている(RSTPは無効化)
Root ID Priority 5<—ルートブリッジのプライオリティ(0 + 5[VLAN番号])
   Address xxxx.xxxx.1111<—SW1がルートブリッジ
   This bridge is the root<—SW1がルートブリッジ
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 5 (priority 0 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.1111
   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 Shr <—指定ポート
Et0/1 Desg FWD 100 128.2 Shr <—指定ポート
Et0/2 Desg FWD 100 128.3 Shr
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW1#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
—- ——————————– ——— ——————————-
1 default active
5 vlan5 active Et0/0, Et0/1, Et0/2, Et0/3

SW2設定確認

SW2#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 4096

SW2#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol ieee<—STPが有効化になっている(RSTPは無効化)
Root ID Priority 5<—ルートブリッジのプライオリティ(0 + 5[VLAN番号])
   Address xxxx.xxxx.1111<—SW1がルートブリッジ
   Cost 100
   Port 2 (Ethernet0/1)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 4101 (priority 4096 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.2222
   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 Shr
Et0/1 Root FWD 100 128.2 Shr <—ルートポート(Cost:100)
Et0/2 Desg FWD 100 128.3 Shr <—指定ポート(Cost:100)
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW2#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
—- ——————————– ——— ——————————-
1 default active
5 vlan5 active Et0/0, Et0/1, Et0/2, Et0/3

SW3設定確認

SW3#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 8192

SW3#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol ieee<—STPが有効化になっている(RSTPは無効化)
Root ID Priority 5<—ルートブリッジのプライオリティ(0 + 5[VLAN番号])
   Address xxxx.xxxx.1111<—SW1がルートブリッジ
   Cost 100
   Port 1 (Ethernet0/0)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 8197 (priority 8192 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.3333
   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 Root FWD 100 128.1 Shr <—ルートポート(Cost:100)
Et0/1 Desg FWD 100 128.2 Shr
Et0/2 Altn BLK 100 128.3 Shr <—ブロックポート(Cost:100)
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW3#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
—- ——————————– ——— ——————————-
1 default active
5 vlan5 active Et0/0, Et0/1, Et0/2, Et0/3

【RSTP 設定方法/設定例】設定変更作業(spanning-tree mode rapid-pvst)

・SW1,SW2,SW3にてRSTPを有効化する。

【設定コマンド】
SW1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW2(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW3(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

【RSTP 設定方法/設定例】正常性確認

要件通り設定変更がされているか確認します。

SW1設定確認

SW1#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode rapid-pvst <—RSTPが有効化になっている事
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 0

SW1#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol rstp <—RSTPが有効化になっている事
Root ID Priority 5
   Address xxxx.xxxx.1111
   This bridge is the root
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 5 (priority 0 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.1111
   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 Shr
Et0/1 Desg FWD 100 128.2 Shr
Et0/2 Desg FWD 100 128.3 Shr
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW2設定確認

SW2#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode rapid-pvst <—RSTPが有効化になっている事
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 4096

SW2#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol rstp <—RSTPが有効化になっている事
Root ID Priority 5
   Address xxxx.xxxx.1111
   Cost 100
   Port 2 (Ethernet0/1)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 4101 (priority 4096 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.2222
   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 Shr
Et0/1 Root FWD 100 128.2 Shr
Et0/2 Desg FWD 100 128.3 Shr
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW3設定確認

SW3#show running-config | inc spanning-tree
spanning-tree mode rapid-pvst <—RSTPが有効化になっている事
spanning-tree extend system-id
spanning-tree vlan 5 priority 8192
spanning-tree vlan 5 cost 99

SW3#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol rstp <—RSTPが有効化になっている事
Root ID Priority 5
   Address xxxx.xxxx.1111
   Cost 100
   Port 1 (Ethernet0/0)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 8197 (priority 8192 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.3333
   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 Root FWD 100 128.1 Shr
Et0/1 Desg FWD 100 128.2 Shr
Et0/2 Altn BLK 100 128.3 Shr
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

【RSTP 設定方法/設定例】障害時の切り替え検証

SW2のe0/1ポートに障害が発生した際、SW3のe0/2(代替ポート)が数秒で切り替わるか検証する。

まずは以下の通り、SW2・SW3にてSTPのdebugを有効化する。

【切り替え試験前】
SW2#debug spanning-tree events <—STP デバック有効化
SW3#debug spanning-tree events <—STP デバック有効化

以下の通り、SW2のe0/1ポートをshutdownする。

【SW2のe0/1 shutdown】
SW2(config)#int e0/1
SW2(config-if)#shutdown

以下の通り、SW2のe0/2ポートが瞬時にDP(指定ポート)からRP(ルートポート)に変わった事を確認する。

↓↓↓ SW2側 debug情報
SW2#debug spanning-tree events (一部抜粋)
*Nov 8 09:58:09.398: RSTP(5): updt roles, root port Et0/1 going down <—e0/1ポート Down
*Nov 8 09:58:09.398: RSTP(5): we become the root bridge
*Nov 8 09:58:09.398: RSTP(5): Et0/1 not in sync
*Nov 8 09:58:09.413: RSTP(5): updt roles, received superior bpdu on Et0/2
*Nov 8 09:58:09.413: RSTP(5): Et0/2 is now root port<—e0/2ポートがDP(指定ポート)からRP(ルートポート)に遷移
*Nov 8 09:58:09.413: STP[5]: Generating TC trap for port Ethernet0/2

以下の通り、SW3のe0/2ポートが瞬時にAP(代替ポート)からDP(指定ポート)に変わった事を確認する。

↓↓↓ SW3側 debug情報
SW3#debug spanning-tree events (一部抜粋)
*Nov 8 09:58:09.404: RSTP(5): updt roles, received superior bpdu on Et0/2
*Nov 8 09:58:09.404: RSTP(5): Et0/2 is now designated<—e0/2ポートがAP(代替ポート)からDP(指定ポート)に遷移
*Nov 8 09:58:09.413: RSTP(5): transmitting a proposal on Et0/2
*Nov 8 09:58:09.448: RSTP(5): transmitting a proposal on Et0/2
*Nov 8 09:58:24.409: RSTP(5): Et0/2 fdwhile Expired
*Nov 8 09:58:39.416: RSTP(5): Et0/2 fdwhile Expired
*Nov 8 09:58:39.416: STP[5]: Generating TC trap for port Ethernet0/2

上記のdebug内容を踏まえ、STPのポート種別が切り替えっている事を確認する。

SW2#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol rstp
Root ID Priority 5
   Address xxxx.xxxx.1111
   Cost 200
   Port 3 (Ethernet0/2)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 4101 (priority 4096 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.2222
   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 Shr
Et0/2 Root FWD 100 128.3 Shr <—e0/2ポートがRPになっている事
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

SW3#show spanning-tree vlan 5
VLAN0005
Spanning tree enabled protocol rstp
Root ID Priority 5
   Address xxxx.xxxx.1111
   Cost 100
   Port 1 (Ethernet0/0)
   Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 8197 (priority 8192 sys-id-ext 5)
   Address xxxx.xxxx.3333
   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 Root FWD 100 128.1 Shr
Et0/1 Desg FWD 100 128.2 Shr
Et0/2 Desg FWD 100 128.3 Shr <—e0/2ポートがDPになっている事
Et0/3 Desg FWD 100 128.4 Shr

【RSTP 設定方法/設定例】まとめ

最後までお読み頂きましてありがとうございます。

RSTPの設定変更方法について以下の点は理解しておきましょう！

▼RSTPの設定方法はコチラ！▼

【設定コマンド】
SW(config)# spanning-tree mode rapid-pvst

【RSTP 設定方法/設定例】検証前提

設定要件

ネットワーク図

【RSTP 設定方法/設定例】事前確認

SW1設定確認

SW2設定確認

SW3設定確認

【RSTP 設定方法/設定例】設定変更作業(spanning-tree mode rapid-pvst)

【RSTP 設定方法/設定例】正常性確認

SW1設定確認

SW2設定確認

SW3設定確認

【RSTP 設定方法/設定例】障害時の切り替え検証

【RSTP 設定方法/設定例】まとめ

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