第4編
レイヤー2

MMRP-Plusの機能説明

MMRP-Plus(Multi Master Ring Protocol Plus)は、リング型構成のレイヤー2冗長プロトコルです。MMRP-Plusでは、リングポートマスターポートスレーブポート、およびアウェアポート)を設定します。正常時は、マスターポートではマスターVLANのフレームを中継し、スレーブVLANのフレーム中継を抑止します。スレーブポートではスレーブVLANのフレームを中継し、マスターVLANのフレーム中継を抑止します。MMRP-Plusリング(以後、リング)上で障害を検知すると、マスターポートおよびスレーブポートでブロックされていたフレームの中継が開始され、通信経路が切り替わります。

MMRP-Plusの概要

装置全体でMMRP-Plusを有効化するには、mmrp-plus enableコマンドを使用します。

MMRP-Plusの基本設定

MMRP-Plusは、1台のマスター装置と複数台のアウェア装置から構成されます。このような構成をシングルマスター構成と呼びます。

マスター装置にはマスターポートとスレーブポートの2個のリングポートを設定し、アウェア装置には2個のアウェアポートを設定します。リングポートには、物理ポートまたはポートチャネルを設定できます。

シングルマスター構成

マスター装置にマスターポートとスレーブポートを設定するには、mmrp-plus ring ring-masterコマンドを使用します。アウェア装置にアウェアポートを設定するには、mmrp-plus ring awareコマンドを使用します。

補 足

NP7000、NP5000、NP3000、NP2100、NP2000、およびNP2500では、リングポートは装置ごとに最大50個まで設定できます。スタック構成を組んでいても、リングポート数は装置1台分の値となります。

補 足

NP4000では、リングポートは装置ごとに最大24個まで設定できます。スタック構成を組んでいても、リングポート数は装置1台分の値となります。

補 足

MMRP-Plus制御フレームの送出・中継を他のユーザートラフィックよりも優先させるために、MMRP-Plusのリングポートでは制御フレームを中継する送信キュー(デフォルト設定では送信キュー7)がStrict Priority Queuingでスケジューリングされるように設定してください。なお、一部の機種(ApresiaNP5000シリーズ、ApresiaNP4000シリーズ)では、対象ポートが輻輳状態の場合にmls qos scheduler設定を正常に変更できない制限があるため、mls qos scheduler設定を変更する際は、対象ポートをshutdown設定で閉塞した状態にしてください。

補 足

従来のAEOS製品(Ver7、8)とMMRP-Plusのリングを構成することが可能です。AEOS製品とMMRP-Plusのリング構成を組む場合には、事前に十分な検証を行ってください。

リング名

MMRP-Plusのリング名を設定するには、mmrp-plus ring nameコマンドを使用します。

リングポートのステータス

リングポートのステータスには、Blocking状態、Forwarding状態、Down状態、FailureUp状態、およびListening状態が定義されています。なお、アウェアポートはBlocking状態にはなりません。

Blocking状態およびForwarding状態

リングポートで通信が行われている状態です。

Blocking状態およびForwarding状態

マスターポートがBlocking状態のときは、マスターVLANを中継し、スレーブVLANの中継を抑止します。スレーブポートがBlocking状態のときは、スレーブVLANを中継し、マスターVLANの中継を抑止します。

リングポートがForwarding状態のときは、マスターVLANおよびスレーブVLANを中継します。

Down状態

障害を検知し、通信不可の状態です。

Down状態

通信不可とは、以下の状態を示します。

  • リングポートが物理ポートで構成されている場合:その物理ポートがリンクダウン、またはLLDPによる疑似リンクダウンになった状態
  • リングポートがポートチャネルで構成されている場合:ポートチャネルを構成するすべてのメンバーポートが通信不可になった状態
FailureUp状態およびListening状態

障害が復旧してから、リングが正常状態に戻るまでの状態です。

FailureUp状態およびListening状態

FailureUp状態は、リングポートを構成する物理ポートまたはポートチャネルはアップしているが、リングポートとしては通信不可の状態で、指定した時間が経過するまでリング復旧処理を待機するための状態です。指定した時間が経過すると、FailureUp状態からListening状態に遷移します。

Listening状態は、リング復旧処理途中の状態で、ユーザートラフィックは中継不可ですが、ハローフレームなどのMMRP-Plus制御フレームのみ中継可能な状態です。

リンクダウン障害が復旧した後の切り戻り方法を設定するには、mmrp-plus ring revertive コマンドを使用します。設定によって以下のように動作します。

  • 切り戻りタイマー値が0(デフォルト設定)の場合は、リンクダウン障害が復旧するとすぐにListening状態へ遷移してリング復旧処理が開始されます。この場合は、FailureUp状態には遷移しません。
  • 切り戻りタイマー値が0以外に設定されている場合は、リンクダウン障害が復旧するとFailureUp状態に遷移します。その後、切り戻りタイマー値の経過後にListening状態へ遷移し、リング復旧処理が開始されます。
  • 手動切り戻り設定(disableパラメーター指定)の場合は、リンクダウン障害が復旧するとFailureUp状態に遷移します。clear mmrp-plus failure ringコマンドを実行するとListening状態へ遷移し、リング復旧処理が開始されます。
補 足

手動切り戻り設定は、MMRP-Plusリングの切り戻しを計画的に実施できるメリットがあります。

補 足

MMRP-Plusとレイヤー3機能を併用する場合、切り戻り方法はデフォルト設定(自動切り戻り有効で切り戻りタイマー値:0秒)で使用することを推奨します。

MMRP-Plus制御用VLAN

ハローフレームなどのMMRP-Plus制御フレームは、指定したVLAN IDのタグ付きフレームとして送信されます。そのため、リングポートはトランクポートとして設定し、指定したVLAN IDを割り当ててください。

MMRP-Plus制御フレームを送受信するVLAN(MMRP-Plus制御用VLAN)を設定するには、mmrp-plus ring vidコマンドを使用します。MMRP-Plus制御用VLANは「MMRP-Plus制御フレームを送受信する専用VLAN」としてリングごとに用意し、ユーザーVLANと分けることを推奨します。

MMRP-Plus制御フレーム

MMRP-Plus制御フレームは、以下のとおりです。

ハローフレーム

HelloB1:Blocking状態のスレーブポートが送出するハローフレーム

HelloB2:Blocking状態のマスターポートが送出するハローフレーム

HelloF1:Forwarding状態のスレーブポートから送出するハローフレーム

HelloF2:Forwarding状態のマスターポートから送出するハローフレーム

ハローフレーム以外のMMRP-Plus制御フレーム

リングの状態が変わった際に送出されます。

FDB Flush:MMRP-Plusの状態遷移に伴い、トラフィックの経路が変わった場合にマスターポートおよびスレーブポートが送出するFDBフラッシュ要求フレーム

Link Down:リングポートダウン時にアウェアポートが送出するリンクダウン通知フレーム

Link Up:アップリンクポートがリンクアップした際にマスターポートおよびスレーブポートが送出するリンクアップ通知フレーム

Blocking:マスターポートおよびスレーブポートがBlocking状態に移行した際にマスターポートおよびスレーブポートが送出する通知フレーム

分散マスター構成

複数のリングを接続してネットワークを拡張する際、異なるリングを接続するポイントを1台の装置にすると、その装置に障害が発生した場合にリングをまたぐ通信ができなくなってしまいます。

シングルマスター構成の多段接続の例

そこで、複数のリングの接続を2台の装置(分散マスター装置および分散スレーブ装置)に分散することで、一方の装置に障害が発生しても、異なるリングをまたぐ通信が停止しないようにします。このような構成を分散マスター構成と呼びます。分散マスター構成の場合は、分散マスター装置にマスターポートを、分散スレーブ装置にスレーブポートを設定します。

分散マスター構成

分散マスター装置にマスターポートを設定するには、mmrp-plus ring divided-masterコマンドを使用します。分散スレーブ装置にスレーブポートを設定するには、mmrp-plus ring divided-slaveコマンドを使用します。

分散マスター構成では、リング経路以外の通信経路を確保するために分散マスター装置と分散スレーブ装置の間を接続する必要がありますが、基本的にはこの経路には他の装置を配置しないで分散マスター装置と分散スレーブ装置を直接接続することを推奨します。他の装置を接続している場合、その装置は分散マスター構成のリングとは関係のない装置となるため、分散マスター構成のリングの切り替わり/切り戻り時のFDBテーブル消去の対象になりません。これは、片方向通信の場合の切り替わり/切り戻り時間が長くなる原因になります。

VLAN分散

MMRP-Plusでは、マスターポートまたはスレーブポートでフレーム中継を抑止してループ構成になることを防いでいますが、VLANごとに抑止するポートを分散させることにより、MMRP-PlusのVLAN分散を可能にしています。

それぞれのVLANは、マスターVLANまたはスレーブVLANのいずれかに所属します。マスターVLANは「正常時にはマスターポートでフレーム中継され、スレーブポートで抑止される」と動作します。スレーブVLANは「正常時にはスレーブポートでフレーム中継され、マスターポートで抑止される」と動作します。

マスターVLAN/スレーブVLANを定義するVLANグループを設定するには、mmrp-plus vlangroup slave-vidコマンドを使用します。リングにVLANグループを適用するには、mmrp-plus ring vlangroupコマンドを使用します。デフォルト設定では、すべてのVLANがマスターVLANに所属する設定になっています。

補 足

分散マスター構成でVLAN分散を使用する場合は、分散マスター装置と分散スレーブ装置を同一のVLAN分散設定にしてください。

補 足

稼働中のMMRP-PlusリングでVLANグループの設定(mmrp-plus vlangroup slave-vid)を変更する場合は、リング内の任意の経路がリンクダウンしている状態で変更してください。リング内の経路がすべてリンクアップしている状態で変更を行うと、VLAN分散設定が不一致になるタイミングなどにループが発生する原因になります。

MMRP-Plusの動作例

リングに障害が発生した場合の動作、および復旧した場合の動作を説明します。

正常時

正常時は、マスターポートではマスターVLANのフレームを中継し、スレーブVLANのフレーム中継を抑止します。スレーブポートではスレーブVLANのフレームを中継し、マスターVLANのフレーム中継を抑止します。マスターポート/スレーブポートのそれぞれからハローフレームを送信し、リングの健全性を確認します。

正常時の通信経路の例

正常時のリングポートの状態およびコネクション状態は、以下のとおりです。

正常時のリングポート/コネクションの状態
リングポートMMRP-Plus状態マスターVLAN状態スレーブVLAN状態コネクション状態
マスターポート Blocking Forwarding Blocking Normal
スレーブポート Blocking Blocking Forwarding Normal
アウェアポート Forwarding Forwarding Forwarding Normal

リンクダウン障害発生時

リンクダウン障害発生時は、リンクダウンしたリングポートはDown状態へ遷移します。一方のアウェアポートがDown状態に遷移したアウェア装置は、もう一方のアウェアポートからLinkdown通知フレームを送信します。マスターポートおよびスレーブポートはLinkdown通知フレームを受信することで、リング上でリンクダウンを伴う障害が発生したこと検知します。

リンクダウン障害発生時の動作例(1)

リング上の障害を検知すると、マスターポートおよびスレーブポートでブロックされていたフレームの中継が開始され、通信経路が切り替わります。その際に、通信が復旧するまでの時間を短縮するために、リング上の各装置のFDBテーブルを消去します。障害発生時にFDBテーブルを消去するポートを限定するには、mmrp-plus ring fdb-flush portコマンドを使用します。

リンクダウン障害発生時の動作例(2)

切り替わり後のリングの動作例は以下のとおりです。

リンクダウン障害による切り替わり後の通信経路の例

リンクダウン障害が発生して切り替わった後のリングポートの状態およびコネクション状態は、以下のとおりです。

リンクダウン障害による切り替わり後のリングポート/コネクションの状態
リングポートMMRP-Plus状態マスターVLAN状態スレーブVLAN状態コネクション状態
マスターポート Forwarding Forwarding Forwarding Broken
スレーブポート Forwarding Forwarding Forwarding Broken
アウェアポート Forwarding Forwarding Forwarding NormalまたはBroken*1
リンクダウン障害が発生したアウェアポート Down Down Down Broken

*1:障害が発生していないリンク側はNormal、障害が発生しているリンク側はBroken

ハローフレームタイムアウトによる障害検知時

リンクダウンを伴わない障害が発生した場合は、ハローフレームタイムアウトにより障害を検知します。たとえば、リングの一部に長距離伝送装置が接続されていて、長距離伝送装置間で障害が発生した場合が該当します。この場合、リングポートはリンクダウンせず、Linkdown通知フレームは送信されません。

ハローフレームタイムアウト障害発生時の動作例

ハローフレームの受信タイムアウト時間を設定するには、mmrp-plus ring hello-timeoutコマンドを使用します。

補 足

装置のCPU負荷が高い場合に、ハローフレームタイムアウト時間を小さくすると、MMRP-Plusの状態が不安定になる恐れがあります。

ハローフレームタイムアウトでリング上の障害を検知すると、マスターポートおよびスレーブポートでブロックされていたフレームの中継が開始され、通信経路が切り替わります。その際に、通信が復旧するまでの時間を短縮するために、リング上の各装置のFDBテーブルを消去します。障害発生時にFDBテーブルを消去するポートを限定するには、mmrp-plus ring fdb-flush portコマンドを使用します。

切り替わり後のリングの動作例は以下のとおりです。

ハローフレームタイムアウトによる切り替わり後の通信経路の例

ハローフレームタイムアウトにより切り替わった後のリングポートの状態およびコネクション状態は、以下のとおりです。

ハローフレームタイムアウトによる切り替わり後のリングポート/コネクションの状態
リングポートMMRP-Plus状態マスターVLAN状態スレーブVLAN状態コネクション状態
マスターポート Forwarding Forwarding Forwarding Broken
スレーブポート Forwarding Forwarding Forwarding Broken
アウェアポート Forwarding Forwarding Forwarding NormalまたはBroken*1

*1:障害が発生していないリンク側はNormal、障害が発生しているリンク側はBroken

障害復旧時

障害復旧時の動作を、リンクダウン障害が復旧した場合を例に説明します。

リンクダウンしていたリングポートがリンクアップすると、切り戻り方法の設定に従って動作します。

  • 切り戻りタイマー値が0(デフォルト設定)の場合は、リンクダウン障害が復旧するとすぐにListening状態へ遷移してリング復旧処理が開始されます。この場合は、FailureUp状態には遷移しません。
  • 切り戻りタイマー値が0以外に設定されている場合は、リンクダウン障害が復旧するとFailureUp状態に遷移します。その後、切り戻りタイマー値の経過後にListening状態へ遷移し、リング復旧処理が開始されます。
  • 手動切り戻り設定(disableパラメーター指定)の場合は、リンクダウン障害が復旧するとFailureUp状態に遷移します。clear mmrp-plus failure ringコマンドを実行するとListening状態へ遷移し、リング復旧処理が開始されます。

リンクダウン障害が復旧したアウェアポートがListening状態になると、ハローフレームなどのMMRP-Plus制御フレームの中継が可能になります。その結果、マスターポート/スレーブポートでハローフレームを受信できるようになり、リング上の障害が復旧したと判断できるようになります。

障害復旧時の動作例(1)

リング上の障害が復旧したと判断されるとマスターポート/スレーブポートは正常時の状態に復旧し、正常時に戻ったことを通知するためのMMRP-Plus制御フレームを送信します。Listening状態のアウェアポートがマスターポート/スレーブポートからのMMRP-Plus制御フレーム(Blocking)を両方とも受信すると、正常時の状態に復旧します。その際に、通信が復旧するまでの時間を短縮するために、リング上の各装置のFDBテーブルを消去します。

障害復旧時の動作例(2)

リスニングタイムアウト時間

マスターポートまたはスレーブポートを設定した装置の負荷が大きいために、通常どおり復旧動作が行われているにもかかわらずリスニングタイムアウトを検知する場合があります。その場合は、リスニングタイムアウト時間を大きく設定して、タイムアウトを回避します。リスニングタイムアウト時間を設定するには、mmrp-plus ring listening-timerコマンドを使用します。

アップリンクポート連携機能

アップリンクポート連携機能は、分散マスター構成の分散マスター装置/分散スレーブ装置で使用できるオプション機能で、アウェア装置やシングルマスター構成のマスター装置では使用できません。この機能は、アップリンクポートに設定したすべてのポートがリンクダウンした場合に、当該MMRP-Plusを強制的に切り替えます。また、アップリンクポートに設定したポートのうち1ポートでもリンクアップした場合は、当該MMRP-Plusを切り戻します。

注 意

アップリンクポート連携機能とポートリスタート機能は、同一リングで併用できません。また、ポートリダンダント機能とは同一インターフェースで併用できません。

補 足

アップリンクポート連携機能は、NP7000の1.06.01以降、NP5000の1.05.01以降、NP4000の1.03.01以降、NP3000の1.06.01以降、NP2100の1.09.02以降、NP2000の1.07.01以降、NP2500の1.08.02以降でサポートしています。

例のような構成で、シングルマスター構成のリングの2カ所がリンクダウンする二重障害が発生した場合、シングルマスター構成のリングは切り替わりますが、分散マスター構成のリングは切り替わりません。その結果、「sw1,sw3~sw2,sw4の間のマスターVLANの通信」「sw2~sw1,sw3,sw4の間のスレーブVLANの通信」はできなくなります。

二重障害発生時の通信不可経路の例

アップリンクポート連携機能を使用すると、そのような状況になることを回避できます。例のようにアップリンクポートが設定されている場合、すべてのアップリンクポートがリンクダウンした分散マスター装置では、アップリンクポート連携機能が動作してマスターポートはForwarding状態に遷移します。同時に、マスターポートからのハローフレーム送信を停止し、Linkdown通知フレームを送信して分散マスター構成のリングを強制的に切り替えます。これにより、すべてのスイッチ間でマスターVLANとスレーブVLANの通信が可能になります。

アップリンクポート連携機能の動作例

分散スレーブ装置の場合も同様に動作します。すべてのアップリンクポートがリンクダウンした分散スレーブ装置では、アップリンクポート連携機能が動作してスレーブポートはForwarding状態に遷移します。同時に、スレーブポートからのハローフレーム送信を停止し、Linkdown通知フレームを送信して分散マスター構成のリングを強制的に切り替えます。

アップリンクポート連携機能を設定するには、mmrp-plus ring uplink portコマンドを使用します。

補 足

mmrp-plus ring uplink portコマンドは既存の設定を上書きするため、設定時はすべての対象ポートを指定して実行してください。また、ポートチャネルを対象にする場合は、そのポートチャネルのすべてのメンバーポートを指定してください。

ネットワーク構成によっては、指定するアップリンクポートが不足している場合に、アップリンクポート連携機能動作時にループ状態になることがあります。例の構成のように片方のアウェアポートだけをアップリンクポートとして設定した場合は、そのポートがリンクダウンすると、シングルマスター構成のリングだけでなく、アップリンクポート連携機能によって分散マスター構成のリングも切り替わります。その結果、ループ状態になってしまいます。このような状況にならないように、アップリンクポート連携機能を使用する際は十分に事前検討した上で使用してください。

アップリンクポート設定不足時のループ発生例

ポートリスタート機能

ポートリスタート機能は、分散マスター構成の分散マスター装置/分散スレーブ装置、またはシングルマスター構成のマスター装置で使用できるオプション機能で、アウェア装置では使用できません。この機能は、非MMRP-Plusスイッチ(MMRP-Plusが動作しない他社スイッチなど)を接続する場合に有効なオプション機能です。基本的には「1台の非MMRP-Plusスイッチを、分散マスタースイッチと分散スレーブスイッチに直接接続して収容する」構成で使用します。

注 意

ポートリスタート機能とアップリンクポート連携機能は、同一リングで併用できません。また、ポートリスタート機能を有効にしたリングポートでは、LLDP疑似リンクダウン機能は併用できません。

補 足

ポートリスタート機能は、NP7000の1.06.01以降、NP5000の1.06.01以降、NP4000の1.03.01以降、NP3000の1.06.01以降、NP2100の1.09.02以降、NP2000の1.07.01以降、NP2500の1.08.02以降でサポートしています。

例のような構成で、マスターポートのリンクダウン障害が発生した場合は、マスターVLANは分散スレーブ装置を経由して通信することになります。そのため、非MMRP-PlusスイッチではマスターVLANのPC1をポート2で学習します。

ポートリスタート機能の動作例(1)

この状態からマスターポートがリンクアップして障害が復旧した場合は、マスターVLANは分散マスター装置を経由して通信することになります。しかし、非MMRP-Plusスイッチでは復旧時にFDBフラッシュはされないため、PC1をポート2で学習したままになります。そのため、PC1をポート1で再学習するか、またはエージング時間が経過してFDBエントリーが消去されるまでは、非MMRP-PlusスイッチではPC1宛てのトラフィックを通信できないポート宛てに中継することになります。

ポートリスタート機能を使用すると、そのような状況になることを回避できます。例のようにポートリスタート機能を有効にしていると、マスターポートの障害復旧時にはスレーブポートを瞬断させます。スレーブポートの障害復旧時にはマスターポートを瞬断させます。これにより、非MMRP-PlusスイッチのFDBエントリーの消去を促します。

ポートリスタート機能の動作例(2)

ポートリスタート機能を設定するには、mmrp-plus ring port-restart enableコマンドを使用します。

別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能

別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能は、分散マスター構成の分散マスター装置/分散スレーブ装置で使用できるオプション機能で、アウェア装置やシングルマスター構成のマスター装置では使用できません。この機能は、以下の条件をすべて満たす構成の場合に有効なオプション機能です。

  • 分散マスター構成で、分散マスター装置と分散スレーブ装置が別リングにも接続されている。
  • 分散マスター装置と分散スレーブ装置の間に別リングのアウェア装置が接続されている。
  • 分散マスター構成のリングの切り替わり/切り戻り時に、その別リングのアウェア装置で中継方向が変更される通信が存在する。
補 足

シングルマスター構成の場合や、分散マスター装置と分散スレーブ装置が直接接続されている場合は、本機能を設定する必要はありません。

例のような構成(対象はマスターVLANとします)の場合、正常時はマスター装置/分散スレーブ装置のスレーブポートでフレーム中継が抑止されているため、PC1とPC2間の通信経路は図のようになります。そのため、アウェア装置A1ではPC2をポート1/0/1で学習します。

別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能の動作例(1)

この例において、PC1からPC2への通信経路上のRing2で障害が発生した場合を想定します。

分散マスター構成のRing2で障害が発生した場合、通常はRing2の装置でFDBテーブルが消去され、別リングの装置ではFDBテーブルは消去されません。そのため、アウェア装置A1ではPC2をポート1/0/2で再学習するか、またはエージング時間が経過してFDBエントリーが消去されるまでは、PC2宛てのトラフィックを通信できないポートに中継することになります。

別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能の動作例(2)

このような状況でPC1からPC2への通信が復旧するまでの時間を短縮するには、別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能を使用します。Ring2の分散マスター装置/分散スレーブ装置でFDBフラッシュフレーム送信機能を設定していると、設定した別リングのリングポートからもFDBフラッシュフレームを送信するようになります。その結果、アウェア装置A1でもFDBテーブルが消去されて、PC1からPC2への通信が復旧するまでの時間の短縮が期待できます。

別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能の動作例(3)

FDBフラッシュフレームを送信する別リングのリングポートを設定するには、mmrp-plus ring transmit-fdb-flush portコマンドを使用します。

FDBフラッシュフレーム中継機能

FDBフラッシュフレーム中継機能は、分散マスター構成の分散マスター装置/分散スレーブ装置で使用できるオプション機能で、アウェア装置やシングルマスター構成のマスター装置では使用できません。

例のような構成(対象はマスターVLANとします)の場合、正常時はマスター装置/分散スレーブ装置のスレーブポートでフレーム中継が抑止されているため、PC1とPC2間の通信経路は図のようになります。そのため、アウェア装置A1ではPC2をポート1/0/2で学習します。

FDBフラッシュフレーム中継機能の動作例(1)

この例において、PC1からPC2への通信経路上のRing4で障害が発生した場合を想定します。

Ring4で障害が発生した場合、通常はRing4の装置でFDBテーブルが消去されます。Ring4の分散マスター装置/分散スレーブ装置で「別リングへのFDBフラッシュフレーム送信機能」を設定していると、Ring4の切り替わり/切り戻り時にRing1とRing3にもFDBフラッシュフレームを送信し、Ring1とRing3の装置もFDBテーブルを消去できます。

しかしながら、Ring2にはFDBフラッシュフレームが届かないため、アウェア装置A1ではFDBテーブルは消去されません。その結果、PC2をポート1/0/1で再学習するか、またはエージング時間が経過してFDBエントリーが消去されるまでは、アウェア装置A1ではPC2宛てのトラフィックを通信できないポートに中継することになります。

FDBフラッシュフレーム中継機能の動作例(2)

このような状況でPC1からPC2への通信が復旧するまでの時間を短縮するには、FDBフラッシュフレーム中継機能を使用します。Ring3の分散マスター装置でFDBフラッシュフレーム中継機能を有効にしていると、Ring4から送信されてきたFDBフラッシュフレームをRing2に中継できるようになります。その結果、アウェア装置A1でもFDBテーブルが消去されて、PC1からPC2への通信が復旧するまでの時間の短縮が期待できます。

FDBフラッシュフレーム中継機能の動作例(3)

FDBフラッシュフレーム中継機能を有効にするには、mmrp-plus ring transmit-fdb-flush retransmit enableコマンドを使用します。分散マスター装置のマスターポート/分散スレーブ装置のスレーブポートで受信したFDBフラッシュフレームの中継先ポートは、mmrp-plus ring transmit-fdb-flush portコマンドで指定します。

補 足

複数のリングでFDBフラッシュフレーム中継機能を使用する場合は、FDBフラッシュフレームの中継がループしないよう、ネットワーク設計を十分に検討して使用してください。

FDBフラッシュ対象ポート(fdb-flush port)

ApresiaNPシリーズでは、MMRP-Plusリングの障害発生/復旧時には装置全体のFDBエントリーを消去しますが、FDBエントリーを消去する対象ポートを設定することもできます。

MMRP-Plusリングの障害発生/復旧時にFDBエントリーを消去する対象ポートを設定するには、mmrp-plus ring fdb-flush portコマンドを使用します。

補 足

本コマンドを設定する場合は、対象MMRP-Plusリングのリングポートを含めて設定してください。

補 足

ポートチャネルを対象にする場合は、そのポートチャネルのすべてのメンバーポートを指定してください。

補 足

本コマンドは既存の設定を上書きするため、設定時はすべての対象ポートを指定して実行してください。

本コマンドの設定によって、MMRP-Plusリングの障害発生および復旧時のFDBエントリーとARPキャッシュエントリーの消去動作が変わります。デフォルト設定時と、本コマンドをMMRP-Plusポートを含めて設定した場合の、それぞれのエントリーの消去対象になるポートを以下に示します。

mmrp-plus ring fdb-flush port設定と対象ポート
設定FDBエントリーの消去対象ポートARPキャッシュエントリーの 消去対象ポート
デフォルト設定時 MMRP-Plusポートを含むすべてのポート MMRP-Plusポートのみ
MMRP-Plusポートを含めてポート指定時 MMRP-Plusポートを含む指定ポート MMRP-Plusポートと指定ポート

MACアドレス学習停止時間(fdb-flush timer)

片方向通信の場合は、切り替わり/切り戻り時に新しい経路をすぐに再学習できません。そこでMMRP-Plusでは、切り替わり/切り戻り時に装置のFDBテーブルを消去することで、片方向通信の場合でも高速な切り替えを実現しています。

ただし、リング上に他社製スイッチが混在している場合は、切り戻り時にリングがループ状態になり、誤った方向にMACアドレスを学習してしまう可能性があります。これを防止するため、FDBテーブルを消去する際にいったんMACアドレスの学習を停止し、MACアドレス学習停止時間(FDBフラッシュタイマー)が経過した後、学習を再開する仕組みになっています。

MACアドレス学習停止時間を設定するには、mmrp-plus ring fdb-flush timerコマンドを使用します。

補 足

レイヤー3機能とMMRP-Plusを併用する場合、MACアドレス学習停止時間を0秒に設定することを推奨します。

MMRP-Plus DFM機能

MMRP-Plus DFM(Double Fault Monitor)機能は、分散マスター構成のリングでのみ使用できるオプション機能で、シングルマスター構成のリングでは使用できません。分散マスター構成のリング内で二重障害が発生した場合に、通信経路をあらかじめ設定していた迂回路に切り替えることにより通信断を回避するオプション機能です。

注 意

MMRP-Plus DFM機能はスタック構成の装置での使用はサポートしていません。

補 足

MMRP-Plus DFM機能を使用するリングでは、そのリング内のすべてのMMRP-Plus装置でMMRP-Plus DFM機能を有効にする必要があります。

補 足

MMRP-Plus DFM機能を使用する装置で設定可能なリング数は最大15個です。

補 足

MMRP-Plus DFM機能は、NP3000の1.11.01以降でサポートしています。

MMRP-Plus DFM機能の基本設定

MMRP-Plus DFM機能では、「分散マスター装置とアウェア装置間」または「分散スレーブ装置とアウェア装置間」に迂回路を設定します。分散マスター装置または分散スレーブ装置に設定した迂回路接続ポートはBKP-MSポートと呼びます。アウェア装置に設定した迂回路接続ポートはBKP-Aポートと呼びます。「分散マスター装置とアウェア装置間」に迂回路を設定した場合の構成例を以下に示します。

MMRP-Plus DFM機能の構成例

迂回路は1つのMMRP-Plusリングにつき1経路まで接続できます。また、各装置は1つのMMRP-Plusリングに対して1個の物理ポートを迂回路接続ポートとして設定できます。複数の物理ポートやポートチャネルを迂回路接続ポートとして設定することはできません。

BKP-MSポートとBKP-Aポートの間の迂回路には、レイヤー2スイッチのようなMACアドレスを学習して中継先を判断する装置を接続しないようにしてください。そのような装置を接続していると、迂回路への切り替わり/切り戻り時に、その装置でMACアドレスを再学習するまでユニキャストトラフィックが中継されない可能性があります。

MMRP-Plus DFM機能を有効にするには、mmrp-plus ring double-fault-monitor enableコマンドを使用します。また、迂回路接続ポートを設定するには、mmrp-plus ring backup-pathコマンドを使用します。

補 足

別リングのリングポートや、すでに別リングの迂回路接続ポートとして設定されている物理ポートを迂回路接続ポートとして設定することはできません。

MMRP-Plus DFM機能の動作例

MMRP-Plus DFM機能を有効にした分散マスター構成のリングでは、分散マスター装置と分散スレーブ装置がハローフレームとは別にMMRP-Plus DFM機能用の制御フレーム(DFMフレーム)をリング内に定期的に送信します。迂回路に接続されたアウェア装置では、アウェアポートで受信したDFMフレームを迂回路接続ポート(BKP-Aポート)に中継します。その結果、正常時にはBKP-MSポートで分散マスター装置または分散スレーブ装置が送信したDFMフレームを受信することになります。BKP-MSポートは、両方または片方のDFMフレームを受信し続けている間は、すべてのVLANの中継を抑止します。

MMRP-Plus DFM機能の正常時の動作例

この構成例において、sw3~sw5の間でリンクダウン障害が発生した場合は、マスターポートおよびスレーブポートでブロックされていたフレームの中継が開始され、通信経路が切り替わります。これは通常のMMRP-Plusの切り替わり動作です。この時点ではまだ、BKP-MSポートで分散スレーブ装置が送信したDFMフレームを受信しているため、BKP-MSポートはすべてのVLANの中継を抑止したままです。

単体のリング障害発生時の動作例

単体のリング障害が発生している状態から、さらにsw2~sw4の間でリンクダウン障害が発生した場合は、リング内で二重障害が発生したことになります。BKP-MSポートでは両方のDFMフレームを受信しない状態になるためDFMフレームの受信タイムアウトを検知して、ブロックしていたフレームの中継を開始します。これにより通信経路が迂回路に切り替わります。

リング内で二重障害発生時の動作例

DFMフレームの受信タイムアウト時間を設定するには、mmrp-plus ring dfm-timeoutコマンドを使用します。デフォルト設定は1秒です。

リング内で二重障害が発生している状態からいずれか一方の障害が復旧した場合、BKP-MSポートではDFMフレームの受信を検知して、すべてのVLANの中継を抑止する状態に切り戻ります。障害が復旧したリングポートがListening状態(リスニングタイムアウト時間のデフォルト設定は10秒)の間に、先にBKP-MSポートがBlocking状態に切り戻ることを想定しており、それにより復旧時にループ状態になることを回避しています。

なお、このような仕組みで復旧するため、二重障害時に迂回路に切り替わっていた通信は、「BKP-MSポートが正常状態(通信を抑止)に復旧」してから「障害が復旧したリングポートがリスニングタイムアウト(デフォルト設定は10秒)して正常状態(通信可能)に復旧」するまでの間は通信断になることに注意してください。

迂回路の正常性監視

MMRP-Plus DFM機能では、迂回路の正常性を監視する機能も備えています。リング内二重障害が発生してBKP-MSポートでDFMフレームの受信タイムアウトを検知した際の動作は、迂回路の状態によって以下のように異なります。

  • 迂回路が正常と判断されている状態では、DFMフレームの受信タイムアウトを検知するとBKP-MSポートは切り替わって、すべてのVLANの中継を開始する(Forwardingに遷移)。
  • 迂回路が異常と判断されている状態では、DFMフレームの受信タイムアウトを検知してもBKP-MSポートは切り替わらずに、すべてのVLANの中継を抑止し続ける(Blocking状態を維持)。

迂回路の正常性監視は以下のように動作します。

  • BKP-MSポートは「BKP Check 1」制御フレームを定期的に送信し、「BKP Check 2」制御フレームの受信を監視する。
  • BKP-Aポートでは「BKP Check 1」制御フレームの受信を監視し、「BKP Check 1」制御フレームの受信が正常ならば「BKP Check 2」制御フレームを送信する。
  • BKP-MSポートでは「BKP Check 2」制御フレームの受信タイムアウトを検知すると、迂回路に異常があると判断する。迂回路が異常な場合は、BKP-MSポートを通信可能には変更しない。

BKP Checkフレームの受信タイムアウト時間を設定するには、mmrp-plus ring bkp-check-timeoutコマンドを使用します。デフォルト設定は1秒です。

他社製スイッチが混在する場合

MMRP-Plusを使用する際は、リング上のすべての装置をMMRP-Plus対応装置にすることを推奨します。リング上に他社製スイッチが混在している場合は、以下のような問題があります。

  • 他社製スイッチ間にリンクダウン障害が発生しても、Linkdown通知フレームによる高速な切り替えはできません。ハローフレームタイムアウトによりリング上の障害を検知します。
  • 他社製スイッチ間のリンクダウン障害が復旧する際には、ループ状態を経由します。ループ状態は、リンクダウン障害が復旧した時点から、マスターポートおよびスレーブポートがBlocking状態へ遷移し、リングが正常状態に戻るまで継続されます。
    補 足

    リング上のすべての装置でMMRP-Plusが動作している場合は、リンクダウン障害復旧時にリングポートはListening状態を経由するため、ループ状態にはなりません。

  • 他社製スイッチでは、MMRP-Plusの切り替わり/切り戻り時にFDBテーブルが消去されません。そのため、他社製スイッチを経由する通信の切り替わり/切り戻り時間が長くなることがあります。

MMRP-Plusの制限事項および注意事項

  • MMRP-Plus機能とSTP/RSTP/MSTP/RPVST+機能は、装置併用をサポートした機種/バージョン以外では、同一装置で併用できません。
  • NP7000の1.12.01以降、NP5000の1.12.01以降、NP3000の1.11.03以降、NP2100の1.13.01以降、NP2500の1.13.01以降では、MMRP-Plus機能とSTP/RSTP/MSTP/RPVST+機能との装置併用をサポートしました。なお、同一インターフェース(物理ポートまたはポートチャネル)では引き続き併用不可です。
  • MMRP-Plus機能とERPS機能は、同一装置で併用できません。
  • MMRP-Plusのリングポートでは、ループ検知機能(loop-detection action notify-only設定時を除く)、CFM機能を有効にすることは未サポートです。
  • スタック構成の装置をシングルマスター構成のマスター装置として使用する場合、スタック跨ぎのポートチャネルをマスターポートまたはスレーブポートとして使用することはできません。
  • スタック構成の装置を分散マスター装置として使用する場合、スタック跨ぎのポートチャネルを分散マスターポートとして使用することはできません。
  • スタック構成の装置を分散スレーブ装置として使用する場合、スタック跨ぎのポートチャネルを分散スレーブポートとして使用することはできません。
  • MMRP-PlusリングポートのFailureUp状態は切り戻り途中の通信不可な状態ですが、物理ポートはリンクアップしているため、レイヤー3機能のVLANインターフェースとしてはリンクアップしているポートとして扱われます。これにより、同一装置でMMRP-Plusとレイヤー3機能を併用している場合に、ネットワーク構成によっては余分な通信不可時間が増えることも考えられます。そのため、MMRP-Plusとレイヤー3機能を併用する場合、切り戻り方法(mmrp-plus ring revertiveコマンド)はデフォルト設定(自動切り戻り有効、切り戻りタイマー値:0)で使用することを推奨します。
  • NP5000で40GポートをMMRP-Plusのリングポートに使用する場合、切り替わりには最大1秒程度要する場合があります。

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