実験5

次のように、 HUB を 4 台リング状に接続したネットワークを使い、 802.1d スパンニングツリーの実験を行います

但し、これを実現するのに、スイッチ一台だけを使用します。 そのため、VLAN を活用します。

接続

スイッチのポートを 1,2 と 3,4 と 5,6 と 7,8 に分割します。 それぞれの VLAN ID を 2,4,6,8 とします。 そして、 2 と 3, 4 と 5, 6 と 7, 8 と 1 をケーブルで結びます。

スイッチ Catalyst 3560 の設定

スイッチのポートを 1,2 と 3,4 と 5,6 と 7,8 に分割します。 それぞれの VLAN ID を 2,4,6,8 とします。

configure terminal

vlan 2
exit
vlan 4
exit
vlan 6
exit
vlan 8
exit
interface fastethernet0/1
switchport mode access
switchport access vlan 2
exit
interface fastethernet0/2
switchport mode access
switchport access vlan 2
exit
interface fastethernet0/3
switchport mode access
switchport access vlan 4
exit
interface fastethernet0/4
switchport mode access
switchport access vlan 4
exit
interface fastethernet0/5
switchport mode access
switchport access vlan 6
exit
interface fastethernet0/6
switchport mode access
switchport access vlan 6
exit
interface fastethernet0/7
switchport mode access
switchport access vlan 8
exit
interface fastethernet0/8
switchport mode access
switchport access vlan 8
exit
end

スイッチの設定の確認は show vlan、show interfaces で確認できます。

なお、異なる VLAN 番号のポートをケーブルで接続しますので、 Native VLAN mismatch discovered on FastEther0/1 のような 警告がコンソールに表示されます。

Catalyst の表示

カタリストのパネルはつぎのようになっています。

このうち、 1 番が Mode ボタンで、各状態表示の切り替えをします。 そして、5 番の STAT モードになるように切り替えます。

STAT モードでは、各ポートの LED はグリーンなら正常動作しています。 しかし、オレンジ色の場合はスパニングツリープロトコルによりデータの転送 が止められている状態になっています。

実験

1. HUB を設定し、すべてのポートを接続します。
2. HUB の STAT mode における各ポートの状態を観察します
3. ケーブルを抜いたり挿したりして、ポートの状態がどのように変わるかを 観察します
4. WireShark で BPDU を観察します

実験の意味と原理

802.1d, 802.1W は HUB における冗長構成を可能にします。 これは　BPDU(Bridge ProtocolData Unit) というデータを各 HUB 間で交換し、 ループを検知します。 そして、スパニングツリーになるようにポートのデータ通信を止めるというも のです。

まとめ

スパニングツリープロトコルを内蔵している HUB がループを検出すると、ルー プを解消するように、特定のポートが選ばれ、データ通信が止められます。 途中で回線が切断されたりすると、切断を感知し、ポートの停止を復旧します。