スパニングツリー代替え機能

「スパニングツリープロトコル」でも説明した通り、LANスイッチ間でループを形成した場合、ブロードキャストストームが発生し、通信ができなくなります。

STPによってループを回避して冗長性を確保しても良いのですが、切り替わりが遅い、STPについて理解が必要など課題もあります。

このため、多くの装置では代替え機能を用意しています。代表的な手法は、ループを構成するLANスイッチで片方のインターフェースをActive、他方をStandbyにする方法です。

通常時はActive側が通信を行い、Standby側は通信を行わないためループになりません。

Active側がダウンするとStandby側が通信を行うため、STPのように冗長性も確保できます。

STPと比較してしくみが簡単で、リンクダウンを検出してすぐに切り替わるため、切り替えも早く行えます。また、機能を持ったLANスイッチが1台でもあれば適用できるため、導入も簡単です。

この代替え機能をメーカーによってFlex Link、バックアップポートなどと呼んでいます。

他のメーカーがサポートしているSTPの代替え機能の例としてEPSR(Ethernet Protected Switched Ring)、EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching)があります。EPSRやEAPSではActive/Standbyを設定した機器からHealthcheckを流すため、LANスイッチが直接接続されたリンクダンでなくても検知可能です。

Healthcheckが届かなくなると、タイムアウトを待ってから切り替えが行われます。

また、Active/Standbyを設定したLANスイッチ以外からリンクダウンを通知するしくみもあります。

上記で×部分がダウンするとパソコンとサーバーの間は通信できなくなりますが、リンクダウンの通知を受信するとすぐにStandby側をActiveに切り替えるため、Healthcheckのタイムアウトを待たずにパソコン間の通信を復旧可能です。

リンクダウンの通知を受信するとMACアドレステーブルをクリアして、元々のActive側だけにフレームが送信されないように、つまり元はStandbyだった側にもフレームを送信することで高速に通信を回復することも可能です。

代替え機能の適用は、単純なループ構成に限ります。

STPでは複雑なループ構成でもBPDUのやり取りにより、複数のインターフェースをブロッキングにして対応可能です。

代替え機能では通常、片方をStandbyにするだけなので、複数のインターフェースをブロックする必要がある場合は適用できません。

また、STPとの併用もできません。

STPと比較するとしくみや導入が簡単でメリットが大きいのですが、制限には充分留意が必要です。

なお、Active/Standbyの設定を行うLANスイッチと、他のLANスイッチは機種を統一する必要はありませんが、LANスイッチ間で連携する機能を使う場合は注意が必要です。

例えば、EPSRやEAPSのリンクダウン通知のしくみを利用するためには、同等機能や連携が可能な機能を持ったLANスイッチで構成する必要があり、独自機能でもあることから基本的には機種を統一することが望ましいと言えます。

応用編「ループ対策」

LANスイッチの配下(居室など)でループを防止するための、STP以外の対策方法を説明しています。

設定編「Flex Linkの設定」

CatalystでのFlex Linkの設定方法を説明しています。