xiaoyu51800 51cto技术博客
一 VLAN与生成树
xiaoyu51800 51cto技术博客在缺省的CISCO STP模式中,每个VLAN定义一个STP.
xiaoyu51800 51cto技术博客IEEE802.1Q标准是在整个交换VLAN网络中使用一个STP,但并不排除在每个VLAN中实现STP.
xiaoyu51800 51cto技术博客1 VLAN与生成树的关系
xiaoyu51800 51cto技术博客>IEEE通用生成树(CST)
xiaoyu51800 51cto技术博客>CISCO PER VLAN生成树(PVST)
xiaoyu51800 51cto技术博客>带CST的CISCO PER VLAN生成树(PVST+)
xiaoyu51800 51cto技术博客CST是IEEE解决运行虚拟局域网VLAN生成树的方法.CST定义,整个第2层交换网络所有实现了的VLAN,仅使用一个生成树实例.这个生成树实例运行在整个交换局域网上.
xiaoyu51800 51cto技术博客PVST是解决在虚拟局域网上处理生成树的CISCO特有解决方案.PVST为每个虚拟局域网运行单独的生成树实例.一般情况下PVST要求在交换机之间的中继链路上运行CISCO的ISL.
xiaoyu51800 51cto技术博客PVST+是CISCO解决在虚拟局域网上处理生成树问题的另一个方案.PVST+允许CST信息传给PVST,以便与其他厂商在VLAN上运行生成树的实现方法进行操作.
xiaoyu51800 51cto技术博客2 按VLAN生成树(PVST)
xiaoyu51800 51cto技术博客为每个VLAN建立一个独立的生成树实例(PVST).
xiaoyu51800 51cto技术博客生成树算法计算整个交换型网络的最佳无环路径.
xiaoyu51800 51cto技术博客PVST的优点:
xiaoyu51800 51cto技术博客>生成树拓扑结构的总体规模减少.
xiaoyu51800 51cto技术博客>改进了生成树的扩展性,并减少了收敛时间.
xiaoyu51800 51cto技术博客>提供更快的收敛恢复能力和更高的可靠性.
xiaoyu51800 51cto技术博客PVST的缺点:
xiaoyu51800 51cto技术博客>为了维护针对每个VLAN而生成的生树,交换机的利用率会更高
xiaoyu51800 51cto技术博客>为了支持各个VLAN的BPDU,需要占用更多的TRUNK链路带宽
xiaoyu51800 51cto技术博客生成树仅可运行在64个VLAN上.
xiaoyu51800 51cto技术博客3 公共生成树(CST)
xiaoyu51800 51cto技术博客CST是IEEE在虚拟局域网上处理生成树的特有方法,这是一种VLAN解决方案,称为单一或者公共生成树.生成树协议运行在VLAN1即缺省的VLAN上.所有的交换机都举出同一个根网桥,并建立与该根网桥的关系.
xiaoyu51800 51cto技术博客公共生成树不能针对每个VLAN来优化根网桥的位置.
xiaoyu51800 51cto技术博客公共生成树优点:
xiaoyu51800 51cto技术博客>最小数量的BPDU通信,带宽占用少.
xiaoyu51800 51cto技术博客>交换机负载保持最小.
xiaoyu51800 51cto技术博客公共生成树的缺点如下:
xiaoyu51800 51cto技术博客>只用一个根网桥,这不能为所有的VLAN做到网桥的优化放置,导致对某些设备来说可能存在次优化路径.
xiaoyu51800 51cto技术博客>为包括交换架构中的所有端口,生成树的拓扑结构较大,这就会导致较长的收敛时间和更频繁的重新配置.
xiaoyu51800 51cto技术博客4 增强型的按VLAN生成树(PVST+)
xiaoyu51800 51cto技术博客PVST+有以下特征:
xiaoyu51800 51cto技术博客>它是CISCO发展的,可以与802.1Q公共生成树(CST)互操作.
xiaoyu51800 51cto技术博客>通过ISL中继,PVST+与现存的CISCO交换机PVST协议向后兼容,同时,PVST+也通过802.1Q中继与CST连接互操作.
xiaoyu51800 51cto技术博客>如果PVST区域和CST区域之间要互操作,一定要通过PVST+区域.
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xiaoyu51800 51cto技术博客Bridge Identifier has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (本地交换机网桥ID) xiaoyu51800 51cto技术博客desigated root has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (根网桥ID) xiaoyu51800 51cto技术博客designated port is 7,path cost 0 (路径成本) xiaoyu51800 51cto技术博客times: hold1, topology change 35, notification 2 xiaoyu51800 51cto技术博客 hello 2, max age 20, forward delay 15 (根计时器) xiaoyu51800 51cto技术博客2 人为建立根网桥 xiaoyu51800 51cto技术博客在生成树网络中,最重要的事情就是决定根网桥的位置. xiaoyu51800 51cto技术博客可以让交换机自己根据一定的原则来选择根网桥以及备份或从(secondary)根网桥,也可使用命令人为指定根网桥. xiaoyu51800 51cto技术博客PS:不要将接入层的交换机配置为根网桥.STP根网桥通常是汇聚层或者核心层的交换机. xiaoyu51800 51cto技术博客通过命令直接建立根网桥: xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id root primary xiaoyu51800 51cto技术博客步骤: xiaoyu51800 51cto技术博客switch#config terminal xiaoyu51800 51cto技术博客switch(config)#spanning-tree vlan vlan-id root primary dianmeter net-diameter hello-time sec xiaoyu51800 51cto技术博客为VLAN配置根网桥 网络半径以及HELLO时间 xiaoyu51800 51cto技术博客ROOT关键字:指定这台交换机为根网桥 xiaoyu51800 51cto技术博客diameter netdianmeter:该关键字指定在末端口主机任意两点之间的网段的最大数量.net-diameter的值是2-7.这个直径应该从根网桥开始计算,根网桥是1 xiaoyu51800 51cto技术博客switch(config)#end xiaoyu51800 51cto技术博客switch#show spanning-tree vlan vlan-id detail xiaoyu51800 51cto技术博客让交换机返回缺省的配置,可以使用如下命令: xiaoyu51800 51cto技术博客no spanstree vlan vlan-id root xiaoyu51800 51cto技术博客2>修改网桥的优先级别: xiaoyu51800 51cto技术博客多数情况下做如下配置: xiaoyu51800 51cto技术博客spanning -tree vlan vlan-id root primary (主ROOT) xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id root secondary(备份ROOT) xiaoyu51800 51cto技术博客修改网桥优先级: xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id priority bridge-priority xiaoyu51800 51cto技术博客3 确定到根网桥的路径 xiaoyu51800 51cto技术博客生成树协议依次用BPDU中这些不同域来确定根网桥的最佳路径: xiaoyu51800 51cto技术博客>根路径成本(ROOT PATH COST) xiaoyu51800 51cto技术博客>网桥ID (BRIDGE ID) xiaoyu51800 51cto技术博客>端口优先级(PORT PROIRITY) xiaoyu51800 51cto技术博客从端口发出BPDU时,它会被施加一个端口成本,所有端口成本的总和就是路径成本.生成树首先查看路径成本,以确定哪些端口应该转发,哪些端口应该阻塞.报告最低路径成本的端口被选为转发端口. xiaoyu51800 51cto技术博客如果对多个端口来说,其中路径成本相同,那么,生成树将查看网桥ID.报告有最低网桥ID的BPDU端口被允许进行转发,而其他所有端口被阻断. xiaoyu51800 51cto技术博客如果路径成本和网桥ID都相同(如在平行链路中),生成树将查看端口ID.端口ID低的优先级高,将作为转发端口. xiaoyu51800 51cto技术博客4 修改端口成本 xiaoyu51800 51cto技术博客如果想要改变某台交换机和根之间的数据所走的路径,就要仔细计算当前的路径成本,然后,改变所希望路径的端口成本. xiaoyu51800 51cto技术博客我们可以更改交换机端口的成本,端口成本更低的端口更容易被选为转发帧的端口. xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id cost cost xiaoyu51800 51cto技术博客no spanning-tree vlan vlan-id cost(删除) xiaoyu51800 51cto技术博客配置步骤: xiaoyu51800 51cto技术博客>1 config terminal 进入配置状态 xiaoyu51800 51cto技术博客>2 interface interface-id 进入端口配置界面 xiaoyu51800 51cto技术博客>3 spanning-tree vlan vlan-id cost cost值 为某个VLAN配置端口成本 xiaoyu51800 51cto技术博客>4 end xiaoyu51800 51cto技术博客>5 show spanning-tree interface interface-id detail 查看配置 xiaoyu51800 51cto技术博客>6 write xiaoyu51800 51cto技术博客5 修改端口优先级 xiaoyu51800 51cto技术博客在路径成本和网桥ID都相同的情况下,有最低优先级的端口将为vlan转发数据帧. xiaoyu51800 51cto技术博客对应基于CLI的命令的交换机,可能的端口优先级别范围为0~63,缺省为32.基于IOS的交换机端口的优先级别范围是0~255,缺省为128. xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id port-priority priority值 xiaoyu51800 51cto技术博客no spanning-tree vlan vlan-id port-priority xiaoyu51800 51cto技术博客1> config terminal 进入配置状态 xiaoyu51800 51cto技术博客2> interface interface-id 进入端口配置界面 xiaoyu51800 51cto技术博客3>spanning-tree vlan vlan-id port-priority xiaoyu51800 51cto技术博客4>end xiaoyu51800 51cto技术博客5>show spanning-tree interface interface-id detail xiaoyu51800 51cto技术博客6>write xiaoyu51800 51cto技术博客 xiaoyu51800 51cto技术博客 xiaoyu51800 51cto技术博客 xiaoyu51800 51cto技术博客6 修改生成树计时器 xiaoyu51800 51cto技术博客使用缺省的STP计时器配置,从一条链路失效到另一条接替,需要花费50秒.这可能使网络存取被耽误,从而引起超时,不能阻止桥接回路的产生,还会对某些协议的应用产生不良影响,会引起连接、会话或数据的丢失。 xiaoyu51800 51cto技术博客还有一种情况就是使用热备份路由选择协议(HSRP),将两台路由器连接到一台交换机上。某些情况下,缺省的STP的计时器值对于HSRP而言过长,会引起“活动”路由器的选择的错误。 xiaoyu51800 51cto技术博客1 修改HELLO时间 xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id hello-time seconds xiaoyu51800 51cto技术博客可以修必每一个VLAN访问时间(HELLO TIME),它的取值范围是 1~10秒 xiaoyu51800 51cto技术博客2 修改转发延迟计时器 xiaoyu51800 51cto技术博客转发延迟计时器(forward delay timer)确定一个端口在转换到学习状态之前处于侦听状态的时间,以及在学习状态转换到转发状态之前处于学习状态的时间。 xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id forward-time seconds xiaoyu51800 51cto技术博客PS:转发时间过长,会导致生成树的收敛过慢 xiaoyu51800 51cto技术博客 转发时间过短,可能会在拓扑改变的时候,引入暂时的路径回环。 xiaoyu51800 51cto技术博客3 修改最大老化时间 xiaoyu51800 51cto技术博客最大老化时间(MAX―AGE TIMER)规定了从一个具有指定端口的邻接交换机上所收到的BPDU报文的生存时间。 xiaoyu51800 51cto技术博客如果非指定端口在最大老化时间内没有收到BPDU报文,该端口将进入listening状态,并接收交换机产生配置BPDU报文。 xiaoyu51800 51cto技术博客修改命令: xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree vlan vlan-id max-age seconds xiaoyu51800 51cto技术博客no spanning-tree vlan vlan-id max-age (删除) xiaoyu51800 51cto技术博客7 速端口的配置 xiaoyu51800 51cto技术博客通过速端口,可以大大减少处于侦听和学习状态的时间,速端口几乎立刻进入转发状态。速端口将工作站或者服务器连接到网络的时间减至最短。 xiaoyu51800 51cto技术博客PS:确定一个端口下面接的是终端的时候,方可启用速端口设置 xiaoyu51800 51cto技术博客switch(config-if)#spanning-tree portfast xiaoyu51800 51cto技术博客switch(config-if)#no spanning-tree portfast(关闭速端口) xiaoyu51800 51cto技术博客8 上行速链路的配置 xiaoyu51800 51cto技术博客当检测到转发链路发生失效时,上行链路可使交换机上一个阻断的端口几乎立刻马上开始进行转发。 xiaoyu51800 51cto技术博客1>上行速链路在企业网中的应用 xiaoyu51800 51cto技术博客交换机可以分为3级: xiaoyu51800 51cto技术博客>核心层交换机 xiaoyu51800 51cto技术博客>汇聚层交换机 xiaoyu51800 51cto技术博客>接入层交换机 xiaoyu51800 51cto技术博客汇聚层和接入层的交换机上各自都至少有一条冗作链路被STP阻塞,以避免环路. xiaoyu51800 51cto技术博客使用STP上行速链路,可以在链路或者交换机失效或者STP重新配置时,加速新的根端口的选择过程.被阻塞端口会立即转换到转发状态. xiaoyu51800 51cto技术博客上行速链路还可以通过减少参数最大更新速率(max-update-rate,IOS)来限制突发的组播通信.这些参数的缺省值是150包/秒. xiaoyu51800 51cto技术博客在网络边缘的接入层上,上行速链路是一项最有用的功能,但它不适合用在骨干设备上. xiaoyu51800 51cto技术博客上行速链路能在直连链路失效时实现快速收敛,并能通过上行链路组(uplink group),在多个冗余链路之间实现负载平衡.上行链路组是一组接口(属于各个VLAN) xiaoyu51800 51cto技术博客上行链路组由一个根端口(处于转发状态)和一组阻塞状态的端口组成. xiaoyu51800 51cto技术博客上行链路的配置: xiaoyu51800 51cto技术博客要在配置了网桥优先级的VLAN上启动上行速链路,必须首先将VLAN上的交换机优先级恢复到缺省值.使用: xiaoyu51800 51cto技术博客no spanning-tree vlan vlan-id priority xiaoyu51800 51cto技术博客要配置上行速链路,需要使用命令: xiaoyu51800 51cto技术博客spanning-tree uplinkfast [ max-uplink-rate pkts-per-second] xiaoyu51800 51cto技术博客pkts-per-second的取值范围是每秒0到32000个数据包.缺省值是150,通常这个值就足够了. xiaoyu51800 51cto技术博客要检查上行速链路的配置,可以使用如下命令: xiaoyu51800 51cto技术博客show spanning-tree summary xiaoyu51800 51cto技术博客no spanning-tree uplinkfast(关闭) xiaoyu51800 51cto技术博客 |