独自ループ検出

1 機能概要
2 用語の定義
- LDF (Loop Detection Frame)
3 機能詳細
- 3.1 ループ検出動作仕様
- 3.2 ループ検出例
4 関連コマンド
5 コマンド実行例
6 注意事項
7 関連文書

1 機能概要

本製品は、構成したネットワーク環境でループが発生していないかどうかを検出する独自の仕組みを提供します。
LAN/SFPポートから独自のループ検出フレームを送信し、そのフレームが自身に戻ってくるかどうかを監視します。
送信フレームが自身に戻ってきた場合、該当ポートでループが発生していると判断します。

2 用語の定義

LDF (Loop Detection Frame)

ループ検出のために使用するヤマハ独自のイーサーネットフレーム。

3 機能詳細

3.1 ループ検出動作仕様

本製品のループ検出仕様について、以下に示します。

本製品のループ検出は、システム全体の有効・無効制御に加え、LAN/SFP ポートごとに有効・無効制御が行えます。
LAN/SFP ポートでループ検出を機能させる場合は、システム全体の設定が有効になっている必要があります。
- システム全体の設定は、グローバルコンフィギュレーションモードで loop-detect コマンドを使用します。
- LAN/SFP ポートごとの設定は、該当ポートのインターフェースモードで loop-detect コマンドを使用します。
ループ検出機能の初期設定は、以下のようになっています。(初期状態では機能していません)
- システム全体の設定: 無効
- LAN/SFP ポート設定: 有効
ループ検出、スパニングツリープロトコルともにシステム全体の設定が有効に設定されている場合、LAN/SFPポートの設定は、スパニングツリープロトコルを優先的に扱います。
ループ検出機能が有効となっている本製品は、以下の動作を行います。
- ループ検出フレーム (以降、LDF) を、リンクアップしているLAN/SFPポートから 2秒間隔 で送信します。
  ただし、スタティック/LACP論理インターフェース、ミラーリング設定を行ったポート（ミラーポート）は、 ループ検出機能対象外 とします。
- 送信したLDFを自身で受信した場合、ループが発生したと判断し、以下の動作を行います。
  - Port Shutdown
    送信したLAN/SFPポートと受信したLAN/SFPポートが同じ場合、該当ポートをシャットダウンします。
    シャットダウン後、5分後にリンクアップし、LDFの送信を再開します。(ループが発生している場合は、本動作が繰り返されます。)
    5分の監視時間内に該当ポートをリンクアップしたい場合は、 no shutdown コマンドを使用します。
  - Port Blocking
    送信したLAN/SFPポートの番号が受信時のポート番号より小さい場合、LDF以外のフレームを遮断します。
    LDFは定期的に送信しますが、他機器からのLDFの転送は行いません。
    BlockingしたLAN/SFPポートは、5秒間、自身が送信したLDFを検出しなかった場合、ループが解消したと判断し、通常の通信を再開します。
  - Port Detected
    送信したLAN/SFPポートの番号が受信時のポート番号より大きい場合、他のポートでブロッキングを行っているため、通常の通信を継続します。
- ループを検出すると、本製品のポートランプ表示を専用の状態に変更し、以下のSYSLOGメッセージを出力します。
  - [LOOP]: inf: Detected Loop! : port1.1, 1.3 … (ループ検出開始から5秒周期で表示)
- ループ解消後の通信再開と合わせて、本製品のポートランプ表示を復旧し、以下のSYSLOGメッセージを出力します。
  - [LOOP]: inf: Recovered Loop! : port1.1, 1.3
ループ検出したLAN/SFPポートで Shutdown / Blocking 動作を行わずに、強制的に Detected 動作にすることができます。
- 本設定は、 loop-detect blocking disable コマンドを使用します。
- 本設定が有効な場合、次に大きな番号のポートでPort Blockingが実施されます。(Shutdown動作は行われません。)
ループ検出状態(Detected, Blocking)は、 loop-detect reset コマンドにより、強制的に解消することができます。(MODEボタンのある機種では、MODEボタンの3秒間長押しでも可能。)
ループ検出中のポートでリンクダウンが発生した場合も同様に、検出状態は解消されます。 (ポートランプ表示を復旧し、SYSLOGメッセージを出力します。)
ループ検出機能の状態は、 show loop-detect コマンドで確認できます。以下を表示します。
- システムの有効/無効状態の表示
- ループ検出状態の表示（LAN/SFPポート単位の状態）
ループ検出機能が無効な状態で、LAN/SFPポートで LDF を受信すると、他の全ポートから受信フレームをそのまま転送します。
ただし、スタティック/LACP論理インターフェース、ミラーリング設定を行ったポート（ミラーポート）は、転送対象外とします。
以下のような場合、本製品に接続されているハブで発生しているループを検出できないことがあります。
- 接続中のハブでループ検出が行われている
- 接続中のハブでループ検出フレームが転送されない

3.2 ループ検出例

以下に本製品におけるループ検出例を示します。

ループ検出例

ループ検出ケース	構成例	ループ検出状況
1		自分が送信したLDFを受信することでループを検出します。　port1.1 : Shutdown
2		同一端末の複数ポートでループを検出した場合、大きい番号のポートをBlockingします。　port1.1 : Detected 　port1.3 : Blocking
3		複数のポートをBlockingすることで、ループを回避します。 Blocking Portの選択は、Case2と同じ規則となります。　port1.1 : Detected 　port1.2 : Blocking 　port1.3 : Blocking
4		複数組のループを検出した場合、各組で大きい番号のポートを Blockingします。　port1.1 : Detected, port1.2 : Blocking 　port1.3 : Detected, port1.4 : Blocking
5		スイッチ同士でループが起きた場合、どちらか一方でループが検出されます。 ○スイッチ＃Aのport1.3で検出した場合　port1.1: Detected, port1.3: Blocking ○スイッチ＃Bのport1.7で検出した場合　port1.5: Detected, port1.7: Blocking
6		ケーブルが繋がっている6ポートのうち、ループ検出が一番早かった一つのポートをBlockingします。 ○スイッチ#Aのport1.2で検出した場合　port1.1: Detected, port1.2: Blocking ○スイッチ#Bのport1.4で検出した場合　port1.3: Detected, port1.4: Blocking ○スイッチ#Cのport1.6で検出した場合　port1.5: Detected, port1.6: Blocking
7		各ポートから送信したLDFが、各ポートに戻ってくるため、 port1.5, port1.6ともにShutdownします。　port1.5 : Shutdown 　port1.6 : Shutdown
8		スイッチ＃Bのport1.6をBlockingします。タイミングによってはスイッチ#Aのport1.1はShutdownしますが、スイッチ#Bのport1.6をBlockingすることで、スイッチ#Aのport1.1のループは解消されます。　スイッチ#A port1.1 : Shutdown 　スイッチ#B port1.5 : Detected 　スイッチ#B port1.6 : Blocking

4 関連コマンド

関連コマンドについて、以下に示します。
コマンドの詳細は、コマンドリファレンスを参照願います。

操作項目	操作コマンド
ループ検出機能の有効・無効設定(システム)	loop-detect enable/disable
ループ検出機能の有効・無効設定(LAN/SFPポート)	loop-detect enable/disable
ループ検出時のPort Blockingの設定	loop-detect blocking enable/disable
ループ検出状態のリセット	loop-detect reset
ループ検出設定状態の参照	show loop-detect

5 コマンド実行例

ループ検出機能が有効になっていると、以下のような構成のとき、本製品上で発生しているループを検出します。

[例1] 本製品内でループが発生
　

　
[例2] 本製品に接続されている他社ハブでループが発生

LANポート #1 と #2 でループを検出するように設定します。

システム全体のループ検出機能を有効にします。

Yamaha(config)#loop-detect enable             ... (システム全体のループ検出機能を有効にする)

LANポート #1 と #2 のループ検出機能を有効にします。

Yamaha(config)#interface port1.1
Yamaha(config-if)#spanning-tree disable             ... (LANポートごとのスパニングツリー機能を無効にする)
Yamaha(config-if)#loop-detect enable                ... (LANポートごとのループ検出機能を有効にする)
Yamaha(config-if)#loop-detect blocking enable       ... (Blockingを有効にする)
(上記設定をLANポート #2 に対しても行います。)

LANポートごとのループ検出機能の有効化、blockingの有効化は、初期値として設定されているため特に設定する必要はありません。

ループ検出機能の設定を確認します。
LANポート #1 と #2 でループ検出機能が有効(*)になっていることが確認できます。

Yamaha>show loop-detect
loop-detect: Enable

port      loop-detect    port-blocking           status
-------------------------------------------------------
port1.1        enable(*)        enable           Normal
port1.2        enable(*)        enable           Normal
port1.3        enable           enable           Normal
port1.4        enable           enable           Normal
port1.5        enable           enable           Normal
port1.6        enable           enable           Normal
port1.7        enable           enable           Normal
port1.8        enable           enable           Normal
port1.9        enable           enable           Normal
   :             :                :                :
-------------------------------------------------------
(*): Indicates that the feature is enabled.

ループ検出が発生した場合、ループ検出機能の状態が確認できます。

例1の場合

Yamaha>show loop-detect
loop-detect: Enable

port      loop-detect    port-blocking           status
-------------------------------------------------------
port1.1        enable(*)        enable         Detected    ... (LANポート #1 はDetected状態になる)
port1.2        enable(*)        enable         Blocking    ... (LANポート #2 はBlocking状態になる)
port1.3        enable           enable           Normal
port1.4        enable           enable           Normal
port1.5        enable           enable           Normal
port1.6        enable           enable           Normal
port1.7        enable           enable           Normal
port1.8        enable           enable           Normal
port1.9        enable           enable           Normal
   :             :                :                :
-------------------------------------------------------
(*): Indicates that the feature is enabled.

例2の場合

Yamaha>show loop-detect
loop-detect: Enable

port      loop-detect    port-blocking           status
-------------------------------------------------------
port1.1        enable(*)        enable         Shutdown    ... (LANポート #1 はShutdown状態になる)
port1.2        enable(*)        enable           Normal
port1.3        enable           enable           Normal
port1.4        enable           enable           Normal
port1.5        enable           enable           Normal
port1.6        enable           enable           Normal
port1.7        enable           enable           Normal
port1.8        enable           enable           Normal
port1.9        enable           enable           Normal
   :             :                :                :
-------------------------------------------------------
(*): Indicates that the feature is enabled.

6 注意事項

7 関連文書

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