【図解】SPB-V の動作

事前準備としてSPBスイッチにIS-ISの設定、UNI(顧客向けポート)のVIDに対応するBase-VIDの設定を投入します。するとSPBスイッチ同士がIS-ISで情報交換を始めます。

主な情報はOSPF等と同様、SPFツリーを作成するための情報ですが、(R/M)STPとの下位互換のために、STPで使われる "CIST RootID"や"CIST External Root Path Cost"、"Bridge Priority"なども情報交換されます。

SPTはコストの低いリンクを利用しますが、同じコストの場合に優先する方法(Tie-breaker)をあらかじめ決定する必要があります。このTie-breakerをECT-Algorithmと呼びます。デフォルトでは"Bridge ID(STPと同じ)が最小のスイッチ" を選択することになっています。

例えば以下のような、Node#4のUNIポート(port4)に接続された顧客NW拠点Aを、Node#7のUNIポート(port4)に接続された顧客NW拠点B まで転送する場合を考えます。

Node#4側のUNIポートのVID(Customer-VID)は100で、Node#7側は110です。(Customer-VIDは拠点間で異なっても良い、という例であり、ともにVID=100でももちろん問題ありません。)

UNIが存在するSPBスイッチをBEB(Backbone Edge Bridge)と呼びます。 SPBドメインの各Base-VID毎に、そのBase-VIDが設定されたBEBを起点としたShortest Path Tree(SPT)が生成されます。この例では、BEBはNode#2以外のスイッチ6台で、Node#5以外にBase-VID=100が設定されていると想定します。

各SPTは起点となるBEBに紐付くSPVID(Shortest Path VID)と呼ばれるVIDが紐付きます。この例では SPVID=Base-VID + Node#とします。Base-VID=100に紐付くSPVIDは5個作られ、それぞれ101(起点はNode#1)、103(起点はNode#3)、 104(起点はNode#4)、106(起点はNode#6)、107(起点はNode#7)となります。SPBドメインではこのBase-VIDと5個のSPVIDはセットで伝播され、共有されます。

これで準備は完了です。なお、例ではNode#4とNode#7のSPTを載せています。ECT-Algorithmはデフォルトの"Bridge IDが最小" を適用しています。Base-VIDが同じであればECT-Algorithmも同じであるため、共通のBase-VIDを持つBEB間の経路は対称となります。

次に、拠点間の通信(端末Aと端末B)の動作を確認します。

まずNode#4のUNIポートに802.1qのCustomer-VID=100のタグつきフレームが入ってきます。Node#4は端末AのMACアドレスをSVL方式で学習した後、VID=100を、自身が起点となるSPTに紐付くSPVID=104へ変換し、自身はMACアドレステーブルに従ってフレームを転送します。このとき、Node#4のMACアドレステーブルは以下のようになっています。宛先MACアドレスの***はワイルドカードで、 SPB-Vによって作られたエントリはこのようになります。一番上が今学習したMACアドレス、上から2番目(赤字)が今回の転送に使うエントリです。

VID=104のフレームは出力IFがif/1およびif/3になりますのでフレームは Node#1とNode#2に届きます。Node#1およびNode#2は送信元の端末AのMACアドレスをSVL方式で学習し、MACアドレステーブルを確認し、 Node#1はNode#6へ、Node#2はNode#3とNode#7へ転送します。Node#2のMACアドレステーブルは以下のようになっています。

Node#3、Node#6、Node#7は端末AのMACアドレスをSVL方式で学習します。Node#3、Node#6はその後転送先が無いのでフレームを破棄します。一方、Node#7はUNIにVLAN100があるので、SPVID=104をそれに紐付くBase-VIDにさらに紐付くCustomer-VID=110に変換し、 UNIポートへ転送します。

今度は端末Bから端末Aへ通信する際は、端末Aは学習されていますので、MACアドレステーブルに従って転送されていきます。

なお、SPB-Vの仕組みとして、IS-ISにより端末のMACアドレスを伝播させる設定も可能です。