We all know the big advantage of configuring Portfast, a port configured with Portfast will immediately start the data transmitting in ‘forwarding’ state bypassing the other spanning-tree states.ポートファーストを設定すると、他のスパニングツリーの状態を回避して、「転送」状態でデータ転送を開始します。 これは、エンドユーザーのワークステーションやサーバーに接続するダウンストリームポートに設定すると、非常に便利な機能です。
スイッチポートがアップまたはダウンするたびに、スイッチはTCN（Topology Change Notification）パケットを生成してルートブリッジに送信し、ルートブリッジはTCA（Topology Change Acknowledge）パケットで応答して、単にTCNパケットを確認するだけにします。 その後、ルートブリッジはTC（Topology Change）ビットを設定した別のBPDUをSpanning-Treeドメイン内の各スイッチに送信します。 他のスイッチがこのTCマーク付きパケットを受信すると、CAMテーブル（MACアドレステーブルとも呼ばれる）内のすべてのエントリのエージングタイムが15秒にリセットされ、エントリが古くなり始めると、スイッチがCAMテーブルを再構築することになります。 レイヤー2ネットワークの規模によっては、スイッチのリソースを大量に浪費する可能性があります。 TCN、TCA、TCフラグを個別に設定したBPDUを送信するため、不要なトラフィックのオーバーヘッドが発生するのは言うまでもありません。 また、CAMテーブルのエントリが期限切れになると、スイッチがすでに持っている追加情報のために不要なARPトラフィックが発生する可能性があることも覚えておいてください。
ここで、ポートファストなしのポート設定を確認します。
接続を解除して fa1/0/5 に再接続すると、次のログ出力が得られます。 その後、fa1/0/5にケーブルを再接続すると、ポートがスパニングツリーの段階を経て、リスニングから学習、そして最後にフォワーディングに移行するのがわかりますね。 (Extra credit which version of spanning am I running?) また、ポートがフォワーディング状態に戻されると、別のTCN BPDUパケットが送信されることにも注目してください。
次に、このスイッチポートで Portfast を設定してみましょう。
さて、もう一度このポートを切断して、再接続してみましょう。 登録されている唯一の STP イベントは、ポート fa1/0/5 がリスニング状態と学習状態をバイパスして、ブロッキング状態から直接転送状態になることで、クライアントがネットワークの使用をより迅速に開始できるようになります。 TCNは、スイッチポートがダウンしたときと、スイッチポートがフォワーディング状態になったときに再び送信されます。 ですから、エンドユーザがPCを再起動するとき、ミーティングに行くためにラップトップを外して再びデスクにドッキングするとき、デスクを整理してPCを外すとき、TCNが送信され、スイッチはMACアドレステーブルのエントリのエージングタイマを低下させることになるのです。
P.S. portfast を有効にするときは、BPDU ガードを有効にすることを忘れないでください! ポートファーストは素晴らしいツールですが、リスニングと学習の状態をスキップするため、複数のスイッチをクロス接続したり、ユーザーがデスクでシンプルなスイッチ/ハブを接続し始めると、レイヤー2スイッチングループを作成する可能性があります。 BPDU Guardは、そのポートでBPDUを受信すると、ポートをErr-Disabled状態にします。