■マルチレイヤスイッチング

□レイヤ3スイッチングコンポーネント

パケットスイッチング

ルートプロセッシング

インテリジェントネットワークサービス


□レイヤ2スイッチのパケット

 入ってきたフレームはそのまま加工されず出力


□レイヤ3スイッチのパケット

 ルーティング … 宛先と送信元MACアドレスの書換
 (リライト) … TTLを-1する
        … チェックサムの計算(IPヘッダ)
        … チェックサムの計算(FCS)


□CAMテーブル

レイヤ2のフォワーディングに最適化されたテーブル
→ 宛先MACアドレスとVLAN IDで検索する。


□TCAMテーブル

レイヤ3のフォワーディング(ルーティング)に最適化されたテーブル

CAMより集約してメモリを利用する。

 ・完全一致領域

 ・最長一致領域

 ・初回一致領域


□スイッチ転送アーキテクチャ

・中央集中型フォワーディング
・分散型フォワーディング

・NetFlowスイッチング
・トポロジベーススイッチング


□NetFlowスイッチング

① 最初のパケットはプロセッサ処理(コントロールプレーン)
    ↓
② 宛先MACアドレス(デフォルトゲートウェイ)をキャッシュ
    ↓
③ 後続パケットはハードウェアフォワーディングテーブル(データプレーン)経由で処理



■トポロジベースのスイッチング … CEF

※ Cisco独自。デフォルトで有効


□CEFでも処理ができない・遅くなるパケット

・TTL切れパケット … バケット廃棄の判断

・トンネルインターフェースへの転送パケット … ハードウェア処理できない
 ※ 一部の機器では可能だが試験としては「できない」とする

・サポートされていないカプセル化パケット(例:.IPv6) … ハードウェア処理できない

・MTUを超えたパケット(フラグメント)

・長すぎるアクセスリスト … ハードウェア処理は3行まで
 ※ 対処としては「3行までのアクセスリストを複数適用する」


□FIBテーブルのアップデート

・宛先へのネクストポップのARPエントリが変更・エージアウト・削除された場合

・ルーティングテーブルのネクストホップエントリが変更された場合

・ルーティングテーブルのプレフィックスエントリが変更された場合


□MLS負荷分散

最大6経路まで負荷分散できる



■VALN間ルーティング

□インターフェース

・L2 … スイッチポート
      ① アクセスポート … 単一VLAN
      ② トランクポート … 複数VLAN

・L3 … 
      ① SVI       … VLANと内部ルータ
                   int vlan
                   ip addr [ip addr]

      ② ルーテッドポート … 物理インターフェースと内部ルータ
                   int [int_num]
                   no switchport
                   ip addr [ip addr]



■ハイアベイラビリティ … 可用性


□冗長スーパーバイザ … RPRとRPR+


RPR … 2~4分のスイッチオーバー
     アクティブ障害後にスタンバイスーパーバイザが起動するため時間がかかる

RPR+ … 30~60秒のスイッチオーバー
     常にスタンバイのrunning-configとstartup-configがアクティブのものに同期している


□ルータの冗長構成

・プロキシARP
 ハイアベイラビリティではない

・IRDP … RFC1256
 ハイアベイラビリティではない

・デフォルトゲートウェイの冗長化
 仮想ルータの構成 … HSRP


□HSRP

・HSRPグループ … 同じネットワーク内のルータで構成
          グループ内に仮想ルータを一台構成する。

  アクティブルータが一台

  スタンバイルータが一台

  その他のルータ(3台目以降)


・仮想ルータのIPアドレスをデフォルトゲートウェイとしてネットワークで使用する。

・アクティブルータに障害が発生するとスタンバイルータがアクティブルータに切り替わる。


□HSRP アクティブルータの指定

・プライオリティが大きいルータがアクティブルータになる。

・スタンバイルータはHelloメッセージでアクティブルータの動作状況を監視する。


□HSRP 仮想ルータのMACアドレス検索

・アクティブルータは自身のIP addrとMACアドレスに応答せず、仮想ルータのそれに応答する。

・0000.0c07.ac2f … 0000.0c  ベンダコード(Cisco)
 (MACアドレス)   07.ac   HSRP(07)
           2f    HSRPグループ番号


□HSRP ステート

① イニシャルステート

② ラーニングステート … どのルータからもHelloを受け取っていない
              ホールド時間(10秒)の間、Helloを待つ
              (タイムアウトexpireしてリスニングになる)
              ひとつでもHelloを受け取ると直ぐにリスニングになる

③ リスニングステート … 仮想ルータのIPアドレスを取得する。
              ホールド時間(10秒)の間、Helloを待つ
              (タイムアウトexpireしてスピークになる)
              ひとつでもHelloを受け取ると直ぐにスピークになる

④ スピークステート  … Hello送信する。
              ホールド時間(10秒)の間、Helloを待つ
              (タイムアウトexpireしてスタンバイもしくはアクティブになる)
              ひとつでもHelloを受け取ると直ぐにスタンバイもしくはアクティブになる
              スタンバイとアクティブのタイマー開始は同時

⑤ スタンバイステート … アクティブルータで障害(10秒待ってもHelloが来ないとき)が発生するとアクティブになる。

⑥ アクティブステート


□プリエンプト

アクティブルーターにプリエンプトを設定しておくと、障害から復帰したときに、再びアクティブルーターとなる。


□マルチキャストIPアドレス

+--------+--+------+
|フレーム|IP|データ|
+--------+--+------+
  ↑  ↑
  ↑   ex)239.129.1.1 → 2オクテット目が128より大きいときには、128を減ずる
  ↑            239.1.1.1
  ↑              ↓
  ↑              ↓
01:00:5E:01:01:01 ←←←← 第2,3,4オクテット目が後半3バイトに対応 
        ↑
       25ビット目が0