2016年 春期 応用情報技術者試験 問5

スイッチ間の接続経路の冗長化に関する問題

R社は、社員200名の医療機器の販売会社であり、本社で、部署1サーバと部署2サーバを運用している。本社LANの構成を図1に示す。

L2SW1のVLAN設定
ポートIDVLAN名VLAN種別
p1, p2VLAN10ポートVLAN
p3, p4VLAN20ポートVLAN
L2SW:レイヤ2スイッチ
p1, p2, …:ポートID
注記 L2SW2, L2SW3には、VLANは設定されていない。

図1に示したように、L2SW1のp1とp2にはVLAN10が設定されており、部署1サーバは部署1のPCだけが利用できる。L2SW1のp3とp4にはVLAN20が設定されており、部署2サーバは部署2のPCだけが利用できる。

【障害の発生と対応作業】

月末の繁忙時、部署1のPCから部署1サーバが利用できなくなったと情報システム課に連絡があった。連絡を受けたS君が対応作業を行った。

S君は、まずL2SW1のLEDランプの状態を確認した。L2SW1の電源LEDランプはaしていたが、p2のリンクLEDランプが消灯していたので、L2SW1とbの間の経路障害と判断した。そこで、p2に接続されたLANケーブルを、L2SW1の空きポートp10に接続し直したところ、p10のリンクLEDランプが点灯したので、障害が復旧したと考えた。しかし、部署1のPCから部署1サーバは利用できないままだった。S君は、①L2SW1に追加設定が必要であったことに気付き、追加設定を行って障害から復旧させ、後日、L2SW1を交換した。

このような障害を再発させないために、上司のT主任は、L2SW間の経路の冗長化を検討するようS君に指示した。S君は、STP(Spanning Tree Protocol)によるL2SW間の経路の冗長化について検討した。

【STPの導入検討】

L2SW間にLANケーブルを増設して経路を冗長化すると、経路がc構成になり、dストームが発生する。STPは、c構成となった経路の一部をフレームが流れないようにブロックすることで論理的にツリー構成に変更して、経路の冗長化を可能にするプロトコルである。

S君は、L2SWを3台、サーバとPCを2台ずつ用意し、テストLANを構築してSTPの動作確認を行うことにした。テストLANの構成を図2に示す。

L2SW1のVLAN設定
ポートIDVLAN名VLAN種別
p1, p2VLAN10ポートVLAN
p3, p4VLAN20ポートVLAN
注記1 ブリッジ優先度は、L2SW1を最も高くし、続いて、L2SW2, L2SW3の順に設定した。
注記2 パスコストは、全てのパスに同じ値を設定した。

S君は図2のテストLAN構築後、次の手順で動作確認を行った。

・PC1及びPC2から、それぞれの部署サーバの利用は問題なく行えた。

・L2SW2のp1に接続されたケーブルを抜いて、経路が再構成されるまで約50秒待った。

・PC1から部署1サーバまでの経路は、L2SW3経由で再構成されたが、②PC1から部署1サーバが利用できなかった。そこで、PC2をL2SW2のp3に接続し直して部署2サーバにアクセスしたところ、部署2サーバは利用できた。

テスト結果の報告を受けたT主任は、本社LANのL2SW間の経路を、STPを利用して図2の構成で冗長化するときは、新たなVLAN設定が必要になることをS君に説明した。T主任が説明した新たなVLAN設定を表1に示す。

表1 新たなVLAN設定
スイッチポートID現状のVLAN設定するVLAN名VLAN種別
L2SW1p2VLAN10VLAN10, VLAN20タグVLAN
p3VLAN20VLAN10, VLAN20タグVLAN
L2SW2p1, p2設定なしVLAN10, VLAN20タグVLAN
p3設定なしeポートVLAN
L2SW3p1, p2設定なしVLAN10, VLAN20タグVLAN
p3設定なしfポートVLAN
注記 タグVLANは、一つのポートに複数のVLANを共存させるときに使用される。

STPを利用する場合、設定が複雑なので運用が困難になることが考えられた。そこで、S君は、別の方法を調査したところ、経路の冗長化にリンクアグリゲーション(以下、LAという)が利用できることが分かったので、LAの導入検討を行った。

【LAの導入検討】

LAは、複数のイーサネット回線を論理的に束ね、1本の回線であるかのように扱う技術である。使用中のL2SWを調べたところ、LAに対応していることが分かった。

LAを導入する場合は、図1中のVLAN設定に加え、L2SW1へのVLANの追加設定とLAの設定を行うことになる。LA導入時の本社LANの構成を図3に示す。

L2SW1のVLAN設定
ポートIDVLAN名VLAN種別
p1, p2, p5VLAN10ポートVLAN
p3, p4, p6VLAN20ポートVLAN
LAの設定
スイッチ名LAの設定箇所
L2SW1p2とp5
p3とp6
L2SW2p1とp2
L2SW3p1とp2

図3中の設定によって、例えば、L2SW1のp2とL2SW2のp1を接続する経路に障害が発生しても、L2SW1のp5とL2SW2のp2を接続する経路だけを使って、部署1のPCは、継続して部署1サーバを利用できる。

以上の検討から、図1の本社LANでL2SW間の経路を冗長化する場合、③図3のLAの構成は、図2のSTPの構成に比べて利点が多いことが分かった。S君が検討結果をT主任に報告したところ、T主任からLAの導入を進めるよう指示を受けた。

出典:平成28年度 春期 応用情報技術者試験 問5