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-[[戻る>ネットワークの冗長化]]

* 目次 [#da49b60c]
#contents

*概要 [#k52d2f51]
スイッチの冗長化構成のためには、ループ構造を作る必要がある。

*ループ構造 [#fc2a080e]
イーサネットでは、まず初めに、
-イーサネット内での通信のため[[ARPコマンドのパケット>ネットワークの基礎編#wad16a9a]]がブロードキャストされる。
-しかし、ループ構造がある場合、パケット(フレーム)はネットワーク内を無限ループする。
>イーサネットのMACフレームにはIPパケットのTTLのようにフレームを廃棄するしくみがない。~
そのため,経路がループ構成になっているとフレームが永久に回り続けてしまう。

-これを
--ブロードキャスト ストームと呼び、
--最終的にはスイッチがハングアップしたりする。~
これを、イーサネットのメルトダウンと呼ぶ。

-もっとも簡単なループ構造は、次のような構成で構築できる。

#ref(LoopOfArp.png,left,nowrap,ブロードキャスト ストーム)

*スパニング ツリー [#f4c5894c]
スイッチの冗長化構成のためにループ構造を作る場合は、~
スパニング ツリーなどフレーム制御技術を使用して、イーサネットのメルトダウンを抑止する。


スパニング ツリー アルゴリズムでは、
-「ルート ブリッジ」の選択
-「代表ポート」、「ルート ポート」の選択
-ポートのブロック

という手順を踏んで、ループ構造を作っているポートをブロックする。

-スパニング ツリーでは、BPDUフレームを使用して、~
ネットワーク内のスイッチ同士で[[ブリッジID>#h4fcd41c]]を交換し、~
プライオリティの値が一番小さいスイッチをルート ブリッジに選択する。

-次に、「代表ポート」、「ルート ポート」を選択する。
--「代表ポート」とは、各セグメントから「ルート ブリッジ」まで一番近道になる(コストが最小になる)ポートであり、
--「ルート ポート」とは、各スイッチから「ルート ブリッジ」まで一番近道になる(コストが最小になる)ポートである。
--「代表ポート」、「ルート ポート」を決定したら、残りのポートは「ブロッキング ポート」に設定される。これにより、ループ構造が解消される。

**其々の構成例に於けるポートの例 [#p31d2960]
-次に、其々の構成例に於ける
--「代表ポート」
--「ルート ポート」
--「ブロッキング ポート」

>を示す。

-凡例
--RB : ルートブリッジ、	
--◆ : 代表ポート
--● : ルート ポート
--? : 未決定のポート~
(代表ポートかブロッキング ポートになる)

**ループ * 1 構造 [#j563919a]
ループ * 1 構造の「代表ポート」、「ルート ポート」、「ブロッキング ポート」

#ref(Loop1.png,left,nowrap,ループ * 1 構造)


-未決定のセグメントの
--一方が「代表ポート」になり、
--もう一方が「ブロッキング ポート」になる。
-「代表ポート」は、コストによって、決定される。

**ループ * 2 構造 [#h6d848e6]
ループ * 2 構造の「代表ポート」、「ルート ポート」、「ブロッキング ポート」

#ref(Loop2.png,left,nowrap,ループ * 2 構造)

-未決定のセグメントの
--一方が「代表ポート」になり、
--もう一方が「ブロッキング ポート」になる。
-「代表ポート」は、コストによって、決定される。
-ループが2つある場合、「ブロッキング ポート」も2つできる。


**ループ * 3 構造 [#s352193b]
ループ * 3 構造の「代表ポート」、「ルート ポート」、「ブロッキング ポート」

#ref(Loop3.png,left,nowrap,ループ * 3 構造)

-未決定ポートの
--一方が「代表ポート」や、「ルート ポート」になり、
--もう一方が「ブロッキング ポート」になる。
--これらのポートはコストによって、決定される。
-ループが3つある場合、「ブロッキング ポート」も3つできる。

*参照 [#l7904012]
**ブリッジID [#h4fcd41c]
2バイトのプライオリティ値とMACアドレスからなる。~
プライオリティ値は、ユーザがスイッチに対して指定する。

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