交换机冗余--生成树

网友投稿 664 2022-05-30

为了减少网络的故障时间,为了增加局域网的冗余性,我们经常会采用冗余拓扑。然而在网络中引入冗余拓扑会给交换机带来环路,而交换环路会给网络造成广播风暴、同一帧的多个拷贝、交换机CAM 表不稳定。为了解决这一问题,迎来了交换机的冗余协议---stp。

每个交换机都有一个唯一的ID,而ID号是由网桥优先级和MAC地址组成,交换机的默认优先级是37268,mac地址就是交换机的物理地址,具有最小ID的就是其根交换机,根据其他指定接口来转发数据。要阻断端口或者转发数据,交换机的端口要经过几种状态:禁用(Disable)、阻塞(Blocking)、监听状态(Listening)、学习状态(Learning)、最后是转发状态(Forwarding)。

STP的简单配置:

我们需要在如图中的结构中建立vlan,不同vlan间的stp具有不同的根网桥,实现负载均衡。(在s1和s2之间设置冗余)

S1(config)#vtp domain VTP

S1(config)#vtp mode server

S1(config)#vlan 20

S1(config)#vlan 30

//在S1 上配置VTP 的域名,并创建VLAN 20和vlan 30。由于默认时S2 和S3 的VTP 域名为空,它们将

自动学习到S1 的VTP 域名,同时S2、S3 也将自动学习到VLAN 20和vlan 30,请确认是否成功。

S1(config)#int f0/13

S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

S1(config-if)#switchport mode trunk

//为交换机之间的链路设置为trunk口。

S1(config)#spanning-tree mode stp

S1(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096

//在s1上开启生成树并设置成vlan20的根交换机

相对于S2,也是同样的配置。

为了解决stp过长的收敛时间。

STP 的收敛时间通常需要30—50 秒。为了减少收敛时间,有一些改善措施。Portfast

特性使得以太网接口一旦有设备接入,就立即进入转发状态,如果接口上连接的只是计算机

或者其他不运行STP 的设备,这是非常合适的。

Uplinkfast 则经常用在接入层交换机上,当它连接到主干交换机上的主链路上故障时,

能立即切换到备份链路上,而不需要经过30 秒或者50 秒。Uplinkfast 只需要在接入层交

换机上配置即可。

Backbonefast 则主要用在主干交换机之间,当主干交换机之间的链路上故障时,可以

比原有的50 秒少20 秒就切换到备份链路上。Backbonefast 需要在全部交换机上配置。

RSTP

RSTP 实际上是把减少STP 收敛时间的一些措施融合在STP 协议中形成新的协议。RSTP

中,接口的角色有:根接口、指定接口、备份接口(Backup Interface)、替代接口(Alternate

Interface)。接口的状态有:丢弃(Discarding)、学习状态(Learning)、转发状态

(Forwarding)。接口还分为边界接口(Edge Port)、点到点接口(Point-to-Point Port)、

共享接口(Share Port)。

rstp的配置

把两台交换机的配置清除干净,重启交换机

S1#delete flash:vlan.bat

S1#erase startup-config

S1#reload

S2#delete flash:vlan.bat

S2#erase stratup-config

S2#reload

配置两台交换机之间的链路为trunk模式。

S1(config)#int range f0/13-14

S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

S1(config-if)#switchport mode trunk

启动生成树,并确定s1为根交换机

S1(config)#spanning-tree

S1(config)#spanning-tree mode rstp

S1(config)#spanning-tree priority 4096

配置端口的优先级

S1(config)#int f 0/13

S1(config-if)#spanning-tree port-priority 32

目前大多数网络都不止局限于几个valn,都是比较复杂大型的网络,所以对于冗余和负载就要用到多生成树协议--mstp

用一个范例来了解。

配置接入层交换机S2126-A,

S2126-A(config)#vlan 10     //创建Vlan 10

S2126-A(config)#vlan 20     //创建Vlan 20

S2126-A(config)#vlan 40     //创建Vlan 40

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10  //分配端口F0/1给Vlan 10

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20  //分配端口F0/2给Vlan 20

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk     //定义F0/23为trunk端口

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk     //定义F0/24为trunk端口

S2126-A (config)#spanning-tree                   //开启生成树

S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp  //配置生成树模式为MSTP

S2126-A (config)#spanning-tree mstp configuration //进入mstp配置模式

S2126-A(config-mst)#instance 1vlan 1,10       //配置instance 1(实例1)并关联Vlan 1和10

S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40   //配置instance2(实例2)并关联vlan20和40

S2126-A(config-mst)#name region1           //配置域名称

S2126-A(config-mst)#revision 1              //配置版本(修订号)

同理;交换机S2126-B的配置就和上面的一样。

对于核心交换机s3550

S3550-A(config)#vlan 10

S3550-A(config)#vlan 20

S3550-A(config)#vlan 40

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/1

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk     !定义F0/1为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/23

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk     !定义F0/23为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/24

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk     !定义F0/24为trunk端口

S3550-A(config)#spanning-tree

S3550-A(config)#spanning-tree mode mstp

S3550-A(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 //配置交换机S3550-A在instance 1(实例1)中的优先级为4096 ,缺省是32768,值越小越优先成为该region (域)中的root switch

S3550-A(config)#spanning-tree mst configuration

S3550-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10

S3550-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40

S3550-A(config-mst)#name region 1

S3550-A(config-mst)#revision 1

对于S3550-B交换机的配置,将实例2的优先级的改为4096,相对于vlan20,40的root switch。

交换机冗余--生成树

【注意事项】

对规模很大的交换网络可以划分多个域(region),在每个域里可以创建多个instance(实例);

划分在同一个域里的各台交换机须配置相同的域名(name)、相同的修订号(revision number)、相同的       instance—vlan 对应表;

交换机可以支持65个MSTP instance,其中实例0是缺省实例,是强制存在的,其它实例可以创建和删除;

将整个spanning-tree恢复为缺省状态用命令spanning-tree reset 。

网络 TCP/IP

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