【ネットワークスペシャリスト試験令和3年度春期午後2 問1 No.2】

ネットワークスペシャリスト試験令和3年度春期午後2 問1

【出典：ネットワークスペシャリスト試験令和3年度春期午後2 問1（一部、加工あり）】

[現行の内部NW調査]
　J主任は、まず、現行の内部NWの設計について再確認した。内部NWのスイッチは、一つのツリー型トポロジをSTPによって構成し、全てのVLANのループを防止している。②L3SW1に最も小さいブリッジプライオリティ値を、L3SW2に2番目に小さいブリッジプライオリティ値を設定し、L3SW1をルートブリッジにしている。
　ルートブリッジに選出されたL3SW1は、STPによって構成されるツリー型トポロジの最上位のスイッチである。L3SW1はパスコストを0に設定したBPDU（Bridge Protocol Data Unit）を、接続先機器に送信する。BPDUを受信したL3SW2及びL2SW3〜L2SW20（以下、L3SW2及びL2SW3〜L2SW20を非ルートブリッジという）は、設定されたパスコストを加算したBPDUを、受信したポート以外のポートから送信する。非ルートブリッジのL3SW及びL2SWの全てのポートのパスコストに、同じ値を設定している。
STPを設定したスイッチは、各ポートに、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートのいずれかの役割を決定する。ルートブリッジであるL3SW1では、全てのポートが（c）ポートとなる。非ルートブリッジでは、パスコストやブリッジプライオリティ値に基づきポートの役割を決定する。例えば、L2SW3において、L3SW2に接続するポートは、（d）ポートである。
　STPのネットワークでトポロジの変更が必要になると、スイッチはポートの状態遷移を開始し、（e）テーブルをクリアする。　ポートをフォワーディングの状態にするときの、スイッチが行うポートの状態遷移は、次のとおりである。

リスニングの状態に遷移させる。
転送遅延に設定した待ち時間が経過したら、ラーニングの状態に遷移させる。
転送遅延に設定した待ち時間が経過したら、フォワーディングの状態に遷移させる。

　J主任は、内部NWのSTPを用いているネットワークに障害が発生したときの復旧を早くするために、IEEE 802.1D-2004で規定されているRSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）を用いる方式と、スイッチのスタック機能を用いる方式を検討することにした。

下線②の設定を行わず、内部NWのL2SW及びL3SWに同じブリッジプライオリティ値を設定した場合に、L2SW及びL3SWはブリッジIDの何を比較してルートブリッジを決定するか。適切な字句を答えよ。また、L2SW3がルートブリッジに選出された場合に、L3SW1とL3SW2がVRRPの情報を交換できなくなるサブネットを、図1中のサブネット名を用いて全て答えよ。：MACアドレス/FW-L3SW間サブネット、内部サーバ収容サブネット

「②L3SW1に最も小さいブリッジプライオリティ値を、L3SW2に2番目に小さいブリッジプライオリティ値を設定し、L3SW1をルートブリッジにしている。」
　STPのルートブリッジの決定は、手動で設定するブリッジプライオリティ値と、SWのMACアドレスの値を使用します。
ルートブリッジにしたいSWを明示的に指定する場合には、より小さい値のブリッジプライオリティ値（0、4,096の倍数）を設定します。
　ブリッジプライオリティ値が同じ場合、MACアドレスの小さい値をもつSWがルートブリッジになります。
　次に、設問のL2SW3がルートブリッジに選出された場合の、VRRPの情報を交換できなくなるサブネットを確認していきます。
　L2SW3がルートブリッジに選出された場合というのは、L2SW3から一番遠いポートであるL3SW1〜L3SW2間のポートが非指定ポート（ブロックポート）になることを意味しおり、そこを通過するVRRPの情報を交換できなくなるということです。
　L3SW1とL3SW2ではVRRPを構成していますが、どのVLAN（サブネット）に対してVRRPを設定されているのでしょうか。
　それは、表1（G社のサーバ及びPCの設定（抜粋））、表2（G社のネットワーク機器に設定する静的経路情報（抜粋））の注記「L3SW1とL3SW2が共有する仮想IPアドレスである」が示す該当VLANであるVLAN11,101,102,103と、VLAN10となります。
　このうち、L3SW1とL3SW2がVRRPの情報が交換できなくなるものは、VLAN10（FW-L3SW間サブネット）,11（内部サーバ収容サブネット）となることが分かります。（VLAN101-103は、L2SW3を経由して情報交換が可能）

c：指定

「ルートブリッジであるL3SW1では、全てのポートが（c）ポートとなる。」
　これは知識問題です。
　「STPを設定したスイッチは、各ポートに、ルートポート、指定ポート及び非指定ポートのいずれかの役割を決定する。」のとおりで、ルートブリッジでは全てのポートが指定ポート（Designated Port）となり、指定ポートのステータスは「Forwarding」となります。

d：非指定

「例えば、L2SW3において、L3SW2に接続するポートは、（d）ポートである。」
　L2SW3において、L3SW2に接続するポートはルートブリッジから最も遠いリンクになります。
　この場合、L3SW2のプライオリティ値は4096、L2SW3のプライオリティ値はデフォルトの32768であり、L3SW2側が非指定ポートとなり、非指定ポートのステータスは「Blocking」となります。

ｅ：MACアドレス

「STPのネットワークでトポロジの変更が必要になると、スイッチはポートの状態遷移を開始し、（e）テーブルをクリアする。」
　STPのネットワークでのトポロジ変更は、レイヤ2のテーブルであるMACアドレステーブルの情報（SWのポートと、接続するMACアドレスの関係）が変化することを意味します。
　したがって、STPのネットワークでのトポロジ変更は、MACアドレステーブルのクリア（初期化）を伴います。