高可用シームレス冗長性（HSR）は、国際標準規格 IEC 62439-3-2016 第 5 条で定義されています。HSR は Parallel Redundancy Protocol（PRP）に似ていますが、リングトポロジで動作するように設計されています。任意のトポロジの並列独立ネットワーク 2 系統（LAN-A と LAN-B）の代わりに、HSR は反対方向のトラフィックを持つリングを定義します。このリングで、ポート A はトラフィックを反時計回りに送信し、ポート B はトラフィックを時計回りに送信します。

HSR は、パケット形式も PRP と異なります。スイッチが重複パケットを判別して廃棄できるように、追加のプロトコル固有情報がデータフレームとともに送信されます。PRP の場合、これは冗長制御トレーラ（RCT）と呼ばれるトレーラの一部として送信されますが、HSR の場合は HSR ヘッダーと呼ばれるヘッダーの一部として送信されます。RCT と HSR ヘッダーの両方にシーケンス番号が含まれています。これは、受信したフレームが最初のインスタンスか重複したインスタンスかを判断するために使用されるプライマリデータです。

（注）	HSR は Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチでサポートされています（サポートされている SKU については、このガイドの「ガイドラインと制限事項」セクションを参照してください）。このドキュメントでは、特に明記されていない限り、「スイッチ」という用語は Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチを指します。

このリリースでは、スイッチは HSR 単一接続ノード（SAN）と 1 つの HSR インスタンスのみをサポートします。また、1 つの HSR または 1 つの PRP インスタンスのみ作成できます。PRP インスタンスを作成した場合、HSR インスタンスは作成できません。

HSR リングに接続された 2 つのインターフェイスを持つ非スイッチングノードは、「HSR 実装ダブル接続ノード（DANH）」と呼ばれます。PRP と同様に、単一接続ノード（SAN）は、RedBox（冗長ボックス）と呼ばれるデバイスを介して HSR リングに接続されます。RedBox は、RedBox が送信元または接続先となるすべてのトラフィックに対して DANH として機能します。スイッチは、HSR リングへのギガビット イーサネット ポート接続を使用した RedBox 機能を実装しています。

次の図は、IEC 62439-3 に記載されている HSR リングの例を示します。この例では、RedBox は Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチです。

追加設定なしで HSR をサポートしないデバイス（ラップトップやプリンタなど）を HSR リングに直接接続することはできません。これは、すべての HSR 対応デバイスが、リングから受信するパケットの HSR ヘッダーを処理でき、リングに送信するすべてのパケットに HSR ヘッダーを追加できる必要があるためです。これらのノードは、RedBox を介して HSR リングに接続されます。上の図に示されているように、RedBox には DANH 側に 2 つのポートがあります。非 HSR SAN デバイスは、上流に位置するスイッチ ポートに接続されます。RedBox は、これらのデバイス向けに監視フレームを生成し、これらのデバイスがリング上で DANH デバイスとみなされるようにします。RedBox が DANH としてエミュレートするため、これらのデバイスは仮想ダブル接続ノード（VDAN）と呼ばれます。

• HSR-SAN は、次の Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチでのみサポートされています。

  • IE-9320-26S2C-EおよびIE-9320-26S2C-A

  • IE-9320-22S2C4X-EおよびIE-9320-22S2C4X-A

• HSR-SAN（シングル RedBox モード）は、このリリースでサポートされる唯一の HSR モードです。

• HSR は、スタンドアロン展開でのみサポートされます。スタック構成のスイッチでは HSR はサポートされません。

• サポートされる HSR インスタンスは 1 つだけです。スイッチでは 1 つの HSR または 1 つの PRP インスタンスのみがサポートされるため、PRP インスタンスが作成されている場合は HSR インスタンスを作成できないことに注意してください。

• HSR リング 1 は、ポートのペア（Gi1/0/21 と Gi1/0/22、または Gi1/0/23 と Gi1/0/24）としてのみ設定できます。これらのポートペアを使用して、HSR リングを 1 つ設定できます。

• HSR 機能には、Network Essentials ライセンスが必要です。

• HSR 機能はデフォルトでは有効になっていないため、HSR リングを明示的に設定する必要があります。

• 必要なファームウェアイメージがシステムで使用できない場合、HSR は自動的に無効になります。

• ポートがリングの一部になると、ポートのメディアタイプ、速度、およびデュプレックス設定を変更することはできません。リングのメンバーシップを設定する前に、これらの設定を適用することを推奨します。

• リングの設定後に HSR インターフェイスのモードがアクセスモードからトランクモードに、またはその逆に変更された場合は、HSR リングをフラップすることを推奨します。

• 推奨されるノードテーブル内のノードの最大数は 512 です。ノードは、同時にリングに接続できるすべての DANH および VDAN デバイスです。この数は絶対的な制限ではありませんが、エントリ数が多いほど、エンドデバイスが受信する重複パケットの数が増える可能性があります。

• HSR リング内の最大ノード数は 50 です。

• HSR リングポートは、L2 モードでのみ設定できます。

• HSR は、次のポートタイプでサポートされます。

  • 100 Mbps、全二重。半二重はサポートされません。

  • 1000 Mbps、全二重。半二重はサポートされません。

  • HSR は、アップリンクポートではサポートされません。

• 1 つのリングの両方のポートを同じ速度とタイプにする必要があります（つまり、両方が SFP または銅線になります）。

• 次のプロトコルと機能は、同じポート上の HSR と相互に排他的です。

  • PRP

  • EtherChannel

  • リンク集約制御プロトコル（LACP）

  • ポート集約プロトコル（PAgP）

  • Resilient Ethernet Protocol（REP）

• MACsec、HSR、および PRP を同時に使用することはできません。

• HSR を介した PTP はサポートされていません。

• HSR では、MTU サイズが最大 1998 バイトのイーサネットペイロードがサポートされます。

• STP は HSR リングではサポートされていません。デフォルトでは、スパニングツリープロトコル（STP）のすべてのモードがリングポートで無効になります。

• スイッチド ポート アナライザ（SPAN）およびリモート SPAN（RSPAN）は、HSR ではサポートされていません。つまり、SPAN と RSPAN を使用して HSR リングのトラフィックを監視することはできません。また、RSPAN を使用して監視されているトラフィックは、HSR リングを介して転送しないでください。

• HSR リング内のすべてのインターフェイスの速度とデュプレックスを同じ設定にすることが重要です。リングのメンバーシップを設定する前に、これらの設定を適用することを推奨します。

• ポートがリングの一部になると、そのポートをシャットダウンすることはできません。

  たとえば、Gi1/0/23 と Gi1/0/24 が HSR リングの一部である場合、Gi1/0/23 または Gi1/0/24 をシャットダウンしようとしても、操作は許可されません。

  Switch(config)# interface range gi1/0/23-24
  Switch(config-if-range)#shutdown
   %Interface GigabitEthernet1/0/23 is configured in a HSR ring shutdown not permitted!
  Switch(config-if-range)# 

  HSR リングのシャットダウンを実行できます。次に例を示します。

  Switch# conf t
  Switch(config)#int hs1
  Switch(config-if-range)#shut

• トランクモードやアクセスモードなどの VLAN 設定は、リングに参加している両方のポートで同じにする必要があります。たとえば、HSR リング内の Gi1/0/24 と Gi1/0/23 がトランクモードである場合、いずれか 1 つのポートをアクセスモードに変更すると、リング内の両ポートがバンドルされなくなります。

  Switch(config)# interface range gi1/0/23-24
  Switch(config-if-range)# switchport mode  access
  Jul 27 22:00:27.809 IST: %EC-5-CANNOT_BUNDLE2: Gi1/0/23 is not compatible with Gi1/0/24 and will be suspended (trunk mode of Gi1/0/23 is access, Gi1/0/24 is dynamic)
  

• インターフェイスが HSR リングに追加されると、プライマリ インターフェイス カウンタのみが更新されます。物理インターフェイスが HSR リングに追加された後は、個々の物理インターフェイスを設定したり状態をチェックしたりする必要はありません。

• スイッチの 2 つのポートで HSR リングを設定するとすぐに、HSR 設定がまだ適用されていない他のスイッチで MAC フラップが観察されます。すべてのスイッチでリングを設定する前に、スイッチで新しく作成した HSR リングをシャットダウンし、以下に示すように 1 つずつ再度有効にすることを推奨します。たとえば、リング内に 4 つのスイッチがある場合は、各スイッチで HSR リングインターフェイスを無効にします。

  Switch1(config)# interface range gi1/0/21-22
  Switch1(config-if-range)# shutdown
  Switch1(config-if-range)# hsr-ring hs1
  Creating a HSR-ring interface hs1
  Switch1(config-if-range)# int hs1
  Switch1(config-if-range)# shutdown
  Switch1(config-if-range)# end

  4 つのスイッチすべてにリングを設定したら、各スイッチの HSR ポートを再度有効にします。

  Switch1# conf t
  Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
  Switch1(config)# int hs1
  Switch1(config-if-range)# no shutdown
  Switch1(config-if-range)# end
  Switch1#
  

  これにより、メンバースイッチで HSR リングを設定する際に暫定的な MAC フラッピングが発生しないようにします。