卓上ハブの注意に「不用意に卓上のハブにLANケーブルをつながないでください」というものがあります。
例えば机上に上のようなハブがあったとすると、下の図のようにしてしまいたくなるかもしれません。
しかし、実はこれは「やってはいけないこと」になります。
もしこのようにケーブルを繋いでしまうと、タイトルのように、「大掃除をしたらネットが繋がらなくなった!?」という障害が発生してしまいます。
この原因が「ブロードキャストストーム」と呼ばれる現象です。
ブロードキャストストームとは？
ではブロードキャストストームとはどのような現象なのか確認していきましょう。
まず、ブロードキャストストームについて理解するには、前提として「ブロードキャスト」と呼ばれる通信について理解する必要がありますので説明します。
コンピューターが行う通信は、大きく下の図に示した3種類に分けることができます。
図のように、ブロードキャストは、すべてのコンピューターに対して一斉送信される通信となります。
したがって、レイヤ2スイッチはブロードキャストフレームを受信すると、すべてのLANポートに対してそのフレームを中継します。
通常はこれで問題ないのですが、大掃除でのミスや、下図のような配線ミスでループが起きてしまうと、この特性が悪い方に働いてしまいます。
前述のように、レイヤ2スイッチはブロードキャストフレームを受け取ると、他のすべてのLANポートにそのフレームを中継します。
そして、中継されたブロードキャストフレームがループによって再び同じレイヤ2スイッチに戻ってきたら、また他のすべてのLANポートに対して同じフレームを流します。
この結果、最初はひとつだけだったブロードキャストフレームの数が増殖してLANに流れていってしまい、最終的には利用可能な帯域がブロードキャストフレームで埋め尽くされてしまいます。
また、レイヤ2スイッチのCPUなども大量のブロードキャストフレームの転送のために使われてしまい、高負荷状態となって止まってしまう事象も生じえます。
結果、ネットワークがつながらないというトラブルに発展してしまいます。
意図的に物理的にはループさせ、論理的にはループではない状態にする
ループ接続になってしまう原因は、配線ミスだけではありません。
大規模なネットワークになると、冗長化などのためにわざとループ状のネットワークを作っておき、論理的にループではない状態にすることがあります。
このように、物理的にはループ状のネットワークを、論理的にはループではないネットワークにするプロトコルのことを「STP（スパニングツリープロトコル）と呼びます。
STPを正しく設定していれば、物理的にループしていても論理的にはループにならないのですが、うっかりなどで設定ミスが発生すると、先に示した図のようにループしてしまうこともあります。
対策
業務用のネットワークなどでは、STPを正しく設定しておき、ネットワークの構成変更時は、きちんとSTPでループが防止されるか確認したうえで構成変更することが対策となります。
また、冒頭に書いた大掃除などでのうっかりミスについては、卓上タイプのスイッチングハブなどにもループ検知・防止機能がついているものがありますので、これを活用することが対策となります。
以上、ブロードキャストストームについてのご紹介でした。
小さなミスが原因でありながら、場合によっては大規模なネットワーク障害につながることもありますので、この記事が何かのお役に立てば幸いです。
