PVSTの設定 ・VLANごとにルート・ブリッジとブロッキング・ポートを変える ・異なるVLANのトラフィックが別々のリンクを通るようにする（トラフィックの負荷分散）

ネットワーク構成（画像を別ウインドウで表示）

SwitchAのコンフィグ ! version 12.1 no service pad service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption ! hostname SwitchA ! spanning-tree mode pvst　←PVSTを有効にする（このコマンドはデフォルトで入っている） no spanning-tree optimize bpdu transmission spanning-tree extend system-id spanning-tree vlan 10 priority 0　←VLAN10のブリッジ・プライオリティを0に設定する spanning-tree vlan 20 priority 4096　←VLAN20のブリッジ・プライオリティを4096に設定する ! interface FastEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk ! interface FastEthernet0/2 switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk ! interface Vlan1 no ip address no ip route-cache shutdown ! line con 0 line vty 0 4 login line vty 5 15 login ! end

SwitchBのコンフィグ ! version 12.1 no service pad service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption ! hostname SwitchB ! spanning-tree mode pvst　←PVSTを有効にする（このコマンドはデフォルトで入っている） spanning-tree extend system-id spanning-tree vlan 10 priority 4096　　←VLAN10のブリッジ・プライオリティを4096に設定する spanning-tree vlan 20 priority 0　　←VLAN20のブリッジ・プライオリティを0に設定する ! interface FastEthernet0/1 switchport trunk encapsulation dot1q switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk no ip address ! interface FastEthernet0/2 switchport trunk encapsulation dot1q switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk no ip address spanning-tree vlan 20 port-priority 64　　←このポートではVLAN20のポート・プライオリティを46にする ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! line con 0 line vty 0 4 login line vty 5 15 login ! end

確認 PVSTは，VLANごとにSTPツリーを作る機能です。 スパニング・ツリーでは，スイッチのブリッジID値のみで1台のルート・ブリッジが決まります。 そこで，VLANごとにルート・ブリッジを変更できるようにしたのがPVSTです。 VLANごとに使うルートを変更できるので，トラフィックの負荷分散ができます。 ●設定の確認 ネットワークは，SwitchAとSwitchBの2台のスイッチを2本のケーブルでつないだ構成です。 スイッチ同士を2本のケーブルでつないでいるので，STPでループをブロックします。 このときVLAN10とVLAN20で別々のリンクがブロックされるようにして，VLANごとにトラフィックを分散させます。 シスコのスイッチは，デフォルトで以下のコマンドが入っており，起動時にPVSTが動いています。 spanning-tree mode pvst SwitchAとSwitchBをつなぐリンクはトランク・リンクにして，VLAN10とVLAN20のトラフィックを通過させます。 そのためのコマンドは以下です。 なお，VLAN10とVLAN20はすでに作成済みです。 switchport trunk encapsulation dot1q switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk ※ちなみにここで使ったSwitchAは，トランク方式にIEEE802.1Qしかサポートしていないので（Catalyst2950），switchport trunk encapsulation dot1qコマンドは入っていません。 ●設定前の状態を確認 以上の設定をした状態で，スパニング・ツリーの状態を確認してみましょう。 SwitchAの状態は以下です。 VLAN10とVLAN20で別々に状態が表示されます。 SwitchA#show spanning-tree VLAN0010 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　32778 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 This bridge is the root 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　32778　(priority 32768 sys-id-ext 10) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts 　Cost　　　　　Prio.Nbr　 Type ---------------- ---- --- --------- -------- ---------------- Fa0/1　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Desg FWD 　19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN0020 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　32788 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 This bridge is the root 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　32788　(priority 32768 sys-id-ext 20) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts 　Cost　　　　　Prio.Nbr 　Type ---------------- ---- --- --------- -------- ---------------- Fa0/1　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Desg FWD 　19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN10もVLAN20もSwitchAがルート・ブリッジになっているのがわかります。 これは，VLAN10であれVLAN20であれ，ブリッジID値が小さいSwitchAがルート・ブリッジになっているからです。 （両スイッチのブリッジ・プライオリティ値は同じになるので，この場合，SwitchAのMACアドレス000a.8a0d.4180と，SwitchBのMACアドレス000e.d7f6.9180を比較して，小さい値を持つSwitchAがルート・ブリッジになります。） SwitchBの状態も確認しておきましょう。 SwitchB#show spanning-tree VLAN0010 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　32778 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Cost　　　　19 　　　　　　　 Port　　　　1 (FastEthernet0/1) 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　32778　(priority 32768 sys-id-ext 10) 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts 　　Cost　　　　Prio.Nbr 　Type ---------------- ---- --- --------- -------- ----------------- Fa0/1　　　　　　　　　Root  FWD　 19　　　　　128.1　　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Altn　 BLK　 19　　　　　128.2　　　　P2p VLAN0020 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　32788 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Cost　　　　19 　　　　　　　 Port　　　　1 (FastEthernet0/1) 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　32788　(priority 32768 sys-id-ext 20) 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts　 Cost　　　　　Prio.Nbr 　Type ---------------- ---- --- --------- -------- ------------------ Fa0/1　　　　　　　　　Root FWD 　19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Altn BLK 　19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN10，VLAN20とも，Fa0/2がブロッキング・ポートになっているのがわかります。 これでは，VLAN10もVLAN20も同じリンクを使うことになるので，負荷分散になりません。 ●VLANごとにブリッジ・プライオリティを設定する PVSTの機能を利用して，VLANごとにブリッジ・プライオリティを変えて，VLANごとにルート・ブリッジが変わるようにしましょう。 ここでは，VLAN10ではSwitchAが，VLAN20ではSwitchBが，ルート・ブリッジになるようにします。 SwitchAには以下の設定をします。 VLAN10のブリッジ・プライオリティを0，VLAN20のブリッジ・プライオリティを4096に設定します。 SwitchA(config)#spanning-tree vlan 10 priority 0 SwitchA(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096 SwitchBの設定は以下です。 VLAN10のブリッジ・プライオリティを4096，VLAN20のブリッジ・プライオリティを0に設定します。 SwitchB(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096 SwitchB(config)#spanning-tree vlan 20 priority 0 これで，VLAN10ではSwitchAが，VLAN20ではSwitchBが，ルート・ブリッジになるはずです。 ●設定後の状態を確認 設定後のそれぞれのスイッチのスパニング・ツリーの状態を見てみましょう。 スイッチAでは，VLAN10でルート・ブリッジになっているのがわかります（赤字の部分）。 SwitchA#show spanning-tree VLAN0010 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　10 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 This bridge is the root 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　10　　 (priority 0 sys-id-ext 10) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts　 Cost　　　　　Prio.Nbr　 Type ---------------- ---- --- --------- -------- ------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Desg FWD 　19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Desg FWD 　19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN0020 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　20 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Cost　　　　19 　　　　　　　 Port　　　　1 (FastEthernet0/1) 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　4116　 (priority 4096 sys-id-ext 20) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 15 Interface　　　　　　　Role Sts　 Cost　　　　　Prio.Nbr 　Type ---------------- ---- --- --------- -------- ------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Root FWD　 19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Altn  BLK 　19　　　　　　128.2　　　P2p SwitchBではどうでしょうか。 見てみると，VLAN20でルート・ブリッジになっているのがわかります（赤字の部分）。 SwitchB#show spanning-tree VLAN0010 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　10 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Cost　　　　19 　　　　　　　 Port　　　　1 (FastEthernet0/1) 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　4106　 (priority 4096 sys-id-ext 10) 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts　 Cost　　　　　Prio.Nbr　 Type ---------------- ---- --- --------- -------- -------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Root FWD 　19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Altn  BLK　 19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN0020 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　20 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 This bridge is the root 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　20　　 (priority 0 sys-id-ext 20) 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts　 Cost　　　　　Prio.Nbr 　Type ---------------- ---- --- --------- -------- -------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.2　　　P2p ここで，それぞれのVLANのブロッキング・ポートに注目します。 VLAN10では，SwitchBのFa0/2がブロッキング・ポートになっています（上のSwitchBの青字の部分）。 状態は以下のようになっています。 　【VLAN10の構成】 VLAN20では，SwitchAのFa0/2がブロッキング・ポートになっています（上のSwitchAの青字の部分）。 SwitchAがルート・ポートを選んだ理由は，以下のようになります。 ルート・ポートは，ルート・ブリッジに一番近いポートになります。 ただこの場合，いずれのリンクもコストは同じなので，決着がつきません。 そこで次に，ブリッジID値が最も小さいスイッチにつながっているポートをルート・ポートにしようとします。 しかしこの場合，いずれのリンクもSwitchBにつながっていて，それでも決着がつきません。 そこでさらに次に，「ポート・プライオリティ＋ポートID」の値を比較して，最も値の小さいBPDUを受け取ったポートをルート・ポートにします。 ポート・プライオリティは，デフォルトで128，ポートIDはインタフェースの番号が入ります。 そのため，SwitchAの1番ポートで発信されたBPDUを受け取った，SwitchBのFa0/1をルート・ポートにしたわけです。 この状態では，VLAN10もVLAN20も下側のリンクがブロックされているので，負荷分散になりません。 そこで，SwitchBのFa0/2のポート・プライオリティ値を変更して，SwitchAのFa0/2がルート・ポートになるようにしましょう。 以下の図のようにするわけです。 　【VLAN20の構成】 ●SwitchBのポート・プライオリティ値を変更する SwitchBにおいて，VLAN20のポート・プライオリティ値を，デフォルトの128から64へ変更します。 fasutEthernet0/2の設定モードで，以下のように設定します。 SwitchB(config)#interface fastEthernet 0/2 SwitchB(config-if)#spanning-tree vlan 20 port-priority 64 SwitchAのスパニング・ツリーの状態を見てみましょう。 SwitchA#show spanning-tree VLAN0010 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　10 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 This bridge is the root 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　10　　 (priority 0 sys-id-ext 10) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 300 Interface　　　　　　　Role Sts 　Cost　　　　　Prio.Nbr　 Type ---------------- ---- --- --------- -------- ------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Desg FWD　 19　　　　　　128.2　　　P2p VLAN0020 　Spanning tree enabled protocol ieee 　Root ID　　Priority　　20 　　　　　　　 Address　　 000e.d7f6.9180 　　　　　　　 Cost　　　　19 　　　　　　　 Port　　　　2 (FastEthernet0/2) 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　Bridge ID　Priority　　4116　 (priority 4096 sys-id-ext 20) 　　　　　　　 Address　　 000a.8a0d.4180 　　　　　　　 Hello Time　 2 sec　Max Age 20 sec　Forward Delay 15 sec 　　　　　　　 Aging Time 15 Interface　　　　　　　Role Sts 　Cost　　　　　Prio.Nbr　 Type ---------------- ---- --- --------- -------- -------------------- Fa0/1　　　　　　　　　Altn  BLK　19　　　　　　128.1　　　P2p Fa0/2　　　　　　　　　Root FWD  19　　　　　　128.2　　　P2p 今度は，Fa0/2がルート・ポートになって，Fa0/1がブロッキング・ポートになりました。 これで，VLAN10では上のリンクを使い，VLAN20では下のリンクを使うことになり，VLANごとにトラフィックが分散されるようになりました。 ●スパニングツリー プロトコルのポート プライオリティを使用したトランク間の VLAN ロード バランシング http://www.cisco.com/japanese/warp/public/3/jp/service/tac/473/15-j.shtml

スパニングツリー・ラボ
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