ルーティング切替後に通信が不安定になる原因と対処法【ARP・MAC・STPを徹底解説】

ルーティング切替（経路変更・冗長切替）後に、
「疎通はできるが不安定」「一部通信だけ失敗する」 といった障害が発生することは非常に多くあります。

この手のトラブルは、
ルーティング自体ではなく L2 情報（ARP / MAC / STP）の不整合 が原因であるケースがほとんどです。

本記事では、
なぜルーティング切替後に不安定になるのか を構造から説明し、 現場で即使える確認手順と対処方法 を詳細に解説します。

なぜルーティング切替後に通信が不安定になるのか

ルーティング切替で変わるのは「L3経路」ですが、
L2情報（ARP / MAC / STP）は即座に切り替わりません。

結果として、以下のズレが発生します。

• IPは新ルートへ送られている
• ARPは旧ゲートウェイを指している
• MACテーブルは古い転送先を保持している
• STPが再計算中でポートが揺れている

この「L2とL3の非同期」が通信不安定の正体です。

原因①：ARPキャッシュが古い（最頻出）

起きていること

ルーティング切替後も、端末や機器が
旧ルータのMACアドレスをARPキャッシュに保持しています。

結果、IP的には正しい経路なのに、
フレームが誤った宛先へ送られます。

確認方法

端末側

arp -a

ルータ／L3SW側

show ip arp

異常時の例

• 新しいゲートウェイIPなのにMACが旧機器
• ARPエントリが非常に古い

即効性のある対処

ARPキャッシュクリア

clear arp-cache
clear ip arp

※ 影響があるため、対象を限定して実施します。

恒久対策

• HSRP / VRRP 使用時は Gratuitous ARP が送信されるか確認
• ARPタイマーの適正化

原因②：MACアドレステーブルの不整合

起きていること

ルーティング切替に伴い、
トラフィックの流れが物理的に変化します。

しかしスイッチは、
旧ポートにMACアドレスを学習したままの状態です。

確認方法

show mac address-table
show mac address-table dynamic

異常時の兆候

• 同一MACが想定外ポートに存在
• MACフラッピングが発生

対処方法

MACテーブルクリア

clear mac address-table dynamic

影響最小化のコツ

• VLAN単位でクリア
• 切替直後に実施

原因③：STP再計算・ポート遷移

起きていること

経路切替によりトポロジが変化し、
STPが再計算（Recalculation） を行います。

この間、ポートは以下を遷移します。

• Blocking
• Listening
• Learning
• Forwarding

結果、数秒〜数十秒の通信断・揺らぎが発生します。

確認方法

show spanning-tree
show spanning-tree detail

対処方法（即効性）

• PortFast 設定（エッジポート）
• 不要なSTP再計算を防止

恒久対策

• Root Bridge を明示的に設計
• STP設計の固定化

実務向け切り分け手順（この順番が重要）

1. pingで疎通の揺らぎを確認
2. ARPキャッシュ確認 → 必要ならクリア
3. MACテーブル確認 → 不整合があればクリア
4. STP状態確認（再計算中でないか）
5. 再度疎通確認

よくある誤解

• 「ルーティングが正しいから問題ない」
• 「ログが出ていないから正常」

L2の情報はログに出にくいため、 目視確認が不可欠です。

まとめ

• ルーティング切替後の不安定はL2起因が大半
• ARP・MAC・STPは即座に切り替わらない
• キャッシュクリアとSTP設計が鍵

ルーティング切替時は、 「L3だけでなくL2も一緒に切り替える」 という意識がトラブルを防ぎます。