ルートガード・ループガードの仕様・設定方法を解説【CCNA】

本記事ではスパニングツリープロトコル(STP)の拡張機能であるルートガード・ループガードについて解説いたします。

ルートガード(Root Guard)について

ルートガード(Root Guard)とは新たに導入されたL2機器がルートブリッジになる事を防止する機能です。

ルートガードが設定されているポートで優先度の高いBPDU（プライオリティ値が小さいBPDU）を受信するとポートエラー(root-inconsistent 状態)へ遷移させる事ができます。
root-inconsistent状態へ遷移させ通信出来なくさせる事により、意図しないL2機器がルートブリッジになる事を防止する事が可能です。

ポイント
「root-inconsistent 状態」は一時的に通信不可状態にするだけであり、優先度の高いBPDUを受信しなくなると自動的に回復してポートエラー状態は解消されます。
※ルートガードは「指定ポート」を強制する機能です。

具体的には以下の図にて解説いたします！
以下の図の通り、例えばルードガードが設定されていないポートに優先度の高い機器(例えば私物のL2SW)が接続された場合、ルートブリッジが切り替わっていまう可能性がございます。
ルートブリッジの切り替わりにより、L2ネットワークが不安定になります。

以下の図の通り、ルードガードを実装していれば、例え優先度の高い機器が接続されてもルートスイッチになる事はありません。
ネットワークのトラブルを未然に防ぐ事が可能です！

【補足】BPDUガードとルートガードの相違点

BPDUガードとルートガードは非常に類義点が多いので、大きな違いを紹介いたします。
・「BPDUガード」はプライオリティ値に関わらずBPDUを受信するとポートエラー状態(err-disable)へ遷移します。
・「ルートガード」はプライオリティ値が小さいBPDU(ルートブリッジになろうとしているBPDU)を受信するとポートエラー状態(root-inconsistent)へ遷移します。つまり、プライオリティ値が大きいBPDUの受信は許可するという事です。

また、エラー状態(err-disable vs root-inconsistent)も異なりますので、エラー時の挙動や復旧方法も異なる点は理解しておきましょう！

ループガード(Loop Guard)について

ループガード(Loop Guard)は片リンク障害や誤接続等によりブロッキングポートでBPDUを受信しなくなった際にL2ループの発生を防止する機能です。

ループガードが設定されているポートでBPDUを受信しなかった場合、ポートエラー(loop-inconsistent 状態)へ遷移させL2ループの発生を防止します。

ポイント
「loop-inconsistent 状態」は一時的に通信不可状態にするだけであり、再度BPDUを受信した場合自動的に回復してポートエラー状態は解消されます。
また、ループガードはBPDUが受信出来ない時にルートポート・代替ポートが指定ポートへ遷移する事を防止する機能である点を理解しておきましょう！

具体的には以下の図にて解説いたします！
以下の図の通り、例えば光ケーブルの片リンク障害によりSW3がSW2経由でのBPDUが受信出来なかった場合、SW3は障害が発生したと認識し「ブロッキングポート」と「指定ポート」へ遷移してしまいます。
結果、以下の図のようにL2ループが発生してしまいます。

ループガードを設定すれば、以下の図のように上記のような問題を解消する事が可能です！

ルートガードとループガードの同時設定(併用設定)について

ルートガードとループガードの機能は排他的な関係にあり、双方の機能を同時に有効化する事はできません。
なぜなら、ルートガード・ループガードは以下のような排他的な機能である為です。
・ルートガードは「指定ポートを強制する機能」
・ループガードは「ルートポート・代替ポートが指定ポートへ遷移する事を防止する機能」

ルートガードとループガードの同時設定は出来ない点は理解しておきましょう！