1、第9章 生成樹及端口聚合技術與配置,9.1 冗余拓撲結構,圖9-1 交換機間冗余拓撲結構,9.1.1 廣播風暴,圖9-2 交換機間的循環(huán)鏈路,9.1.2 單幀的多次遞交,圖9-3 單幀的多次遞交,9.1.3 橋接表的不穩(wěn)定,圖9-4 橋接表的不穩(wěn)定性問題,9.2 生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol）概述,9.2.1 生成樹協(xié)議概述 生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol，STP）起源于DEC公司的“網(wǎng)橋到網(wǎng)橋”協(xié)議。后來，IEEE 802委員會制定了生成樹協(xié)議的規(guī)范802.1d。,圖9-5 生成樹協(xié)議操作,9.2.2 生成樹協(xié)議術語,1網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（

2、Bridge Protocol Data Unit，BPDU） 2網(wǎng)橋號（Bridge ID） 3根網(wǎng)橋（Root bridge） 4指定網(wǎng)橋（Designated bridge） 5根端口（Root port） 6指定端口（Designated port） 7非指定端口（NonDesignated port）,9.2.2 生成樹協(xié)議術語,圖9-8 配置BPDU幀的解碼結果,圖9-9 拓撲變更通告BPDU幀的解碼結果,9.2.3 根網(wǎng)橋選舉,圖9-10 根網(wǎng)橋選舉,9.2.4 生成樹代價,圖9-11 根端口選舉,9.2.5 生成樹協(xié)議操作,圖9-12 交換機端口的四種狀態(tài),9.2.6 生成樹的

3、重新計算,圖9-13 生成樹的重新計算,9.2.7 快速生成樹協(xié)議,RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol） 對STP的補充，在物理拓撲變化或配置參數(shù)發(fā)生變化時，能夠顯著地減少網(wǎng)絡拓撲的重新收斂時間 定義了2種新增加的端口角色，用于取代阻塞端口 替代（alternate）端口AP：為根端口到根網(wǎng)橋的連接提供了替代路徑 備份（backup）端口BP：提供了到達同段網(wǎng)絡的備份路徑,Root Bridge,DP,DP,RP,AP,DP,BP,快速生成樹協(xié)議,3種端口狀態(tài)丟棄（discarding）、學習（learning）和轉發(fā)（forwarding）,快速生成樹協(xié)議,增

4、加2個變量，用于主動地將端口立即轉變?yōu)檗D發(fā)狀態(tài)： 邊緣端口：指連接終端的端口 連接類型：根據(jù)端口的雙工模式來確定，全雙工操作的端口為點到點鏈路，可以實現(xiàn)快速收斂 BPDU的傳播機制改變： 非根網(wǎng)橋即使沒有收到根網(wǎng)橋發(fā)來的BPDU，也會每隔2s發(fā)送一次BPDU 如果連續(xù)3個hello time里沒有收到鄰居發(fā)來的BPDU，則認為連接故障 拓撲變更的機制改變,RSTP的優(yōu)點,為根端口和指定端口設置了快速切換用的替換端口（Alternate Port）和備份端口（Backup Port）兩種角色 在只連接了兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游網(wǎng)橋進行一次握手就可以無時延地進入轉發(fā)狀態(tài) 邊緣

5、端口可以直接進入轉發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時,STP與RSTP的兼容性,RSTP協(xié)議與STP協(xié)議完全兼容 RSTP協(xié)議根據(jù)收到的BPDU版本號來自動判斷與之相連的交換機支持STP協(xié)議還是RSTP協(xié)議,9.3 Spanning Tree配置,9.3.1 Spanning Tree的缺省配置,9.3.2 Spanning Tree的配置,恢復缺省配置 Switch(config)# spanning-tree reset 打開、關閉STP Switch(config)# spanning-tree Switch(config)# no spanning-tree 注意：銳捷交換機默認關閉spannin

6、g tree 修改生成樹協(xié)議的類型 Switch(config)#spanning-tree mode mstp|stp|rstp 注意：默認為MSTP,配置交換機的優(yōu)先級 Switch(config)#spanning-tree priority 注意：網(wǎng)橋優(yōu)先級配置只能為4096的倍數(shù) 配置端口的優(yōu)先級 Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 注意：端口優(yōu)先級配置只能為16的倍數(shù) 配置端口的路徑成本 Switch(config-if)#spanning-tree cost cost,9.3.2 Spanning Tree的配置,配置端口路

7、徑成本的默認計算方法 Switch(config)#spanning-tree path-cost method long|short 注意：默認值為長整型（long）,9.3.2 Spanning Tree的配置,配置Hello Time、Forward-delay Time和Max-age Time Switch(config)#spanning-tree hello-time|forward-time|max-age seconds 配置鏈路類型 Switch(config-if)#spanning-tree link-type point-to-poin|shared 查看生成樹的配置

8、 Switch#show spanning-tree Switch#show spanning-tree interface interface-id,9.3.2 Spanning Tree的配置,SW1: 32768.00-d0-f8-b4-e5-4b,F0/3,F0/2,F0/2,F0/1,F0/1,F0/4,SW2: 32768.00-d0-f8-06-1c-91,SW4: 32768.00-d0-f8-21-a5-42,SW3: 32768.00-d0-f8-82-f4-a1,將成為Root Bridge,F0/4,F0/3,將成為Root Poot,要求成為根網(wǎng)橋,要求成為根端口,9

9、.3.3 生成樹配置實例,SW1： S3760(config)#hostname SW1 SW1(config)#spanning-tree SW1(config)#spanning-tree mode rstp SW1(config)#spanning-tree priority 4096 SW2： S3760(config)#hostname SW2 SW2(config)#spanning-tree SW2(config)#spanning-tree mode rstp,9.3.3 生成樹配置實例,SW3： S3750(config)#hostname SW3 SW3(config)#s

10、panning-tree SW3(config)#spanning-tree mode rstp SW4： S3750(config)#hostname SW4 SW4(config)#spanning-tree SW4(config)#spanning-tree mode rstp SW4(config)#spanning-tree priority 24576,9.3.3 生成樹配置實例,SW1: 4096.00-d0-f8-b4-e5-4b,F0/3,F0/2,F0/2,F0/1,F0/1,F0/4,SW2: 32768.00-d0-f8-06-1c-91,SW4: 24576.00-d

11、0-f8-21-a5-42,SW3: 32768.00-d0-f8-82-f4-a1,F0/4,F0/3,Root Bridge,9.3.3 生成樹配置實例,查看生成樹的配置,SW1#show spanning-tree StpVersion : RSTP SysStpStatus : ENABLED MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 MaxHops: 20 TxHoldCount : 3,PathCostMethod

12、 : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled BridgeAddr : 00d0.f8b4.e54b Priority: 4096 TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:2m:42s TopologyChanges : 7 DesignatedRoot : 1000.00d0.f8b4.e54b RootCost : 0 RootPort : 0,9.3.3 生成樹配置實例,9.3.4 生成樹協(xié)議診斷,1show spanning-tree 顯示生成樹協(xié)議中交換機及其端口的情況 2show spanning-tr

13、ee blockedports 顯示處于阻塞狀態(tài)的端口 3show spanning-tree detail 顯示生成樹詳細信息 4show spanning-tree interface 用于顯示生成樹中某端口相關狀態(tài) 5show spanning-tree vlan 用來顯示指定VLAN的生成樹內容 6show spanning-tree summary 用于顯示生成樹總結,9.4 生成樹協(xié)議調整,9.4.1 加速生成樹收斂時間 圖9-20 配置快速端口,9.4.2 每VLAN生成樹（Per Vlan Spanning Tree，PVST）,圖9-21 PVST,9.4.3 根橋調整,圖9

14、-22 默認情況下的根網(wǎng)橋與非根網(wǎng)橋,圖9-23 交換機A的生成樹協(xié)議信息,圖9-26 定義（主）根網(wǎng)橋,圖9-27 定義次根網(wǎng)橋,9.4.3 根橋調整,圖9-28 新的根網(wǎng)橋與非根網(wǎng)橋,圖9-29 交換機A的生成樹協(xié)議信息,圖9-32 修改網(wǎng)橋優(yōu)先級,9.4.4 多VLAN生成樹,多VLAN生成樹（Multiple VLAN Spanning Tree，MST）可以將多個VLAN映射到一個生成樹協(xié)議實例下。這一方面大量減少了需要維護的生成樹協(xié)議數(shù)量，另一方面還可以充分、合理地利用冗余鏈路進行負載均衡。 在IEEE 802.1s標準中，描述了多生成樹協(xié)議的規(guī)范。,9.5 端口聚合,個聚合端口A

15、ggregate Port （AP）：把多個物理接口捆綁在一起而形成的一個簡單邏輯接口 標準為IEEE 802.3ad 可擴展鏈路帶寬 實現(xiàn)成員端口上的流量平衡 自動鏈路冗余備份,1000M Aggregate Link,1000M,1000M,10/100M,10/100M,9.5.1 配置端口聚合的注意事項,AP 成員端口的端口速率必須一致 AP 成員端口必須屬于同一個VLAN AP 成員端口使用的傳輸介質應相同 缺省情況下創(chuàng)建的Aggregate Port 是二層AP 二層端口只能加入二層AP，三層端口只能加入三層AP AP 不能設置端口安全功能 當把端口加入一個不存在的AP 時，AP

16、會被自動創(chuàng)建 一個端口加入AP，端口的屬性將被AP 的屬性所取代 一個端口從AP 中刪除，則端口的屬性將恢復為其加入AP 前的屬性 當一個端口加入AP 后，不能在該端口上進行任何配置，直到該端口退出AP,9.5.2 配置端口聚合,創(chuàng)建AP Swtich(config)#interface aggregateport n （n為AP 號） 將端口加入AP Switch(config)#interface range port-range Switch(config-if-range)# port-group port-group-number 注意：如果這個AP 不存在，則同時創(chuàng)建這個AP 將端

17、口從AP中刪除 Switch(config-if)# no port-group,9.5.2 配置端口聚合,手工配置接口組，將AP設置為三層接口 Switch(config)#interface aggregateport aggregate-port-number Switch(config-if)#no switchport Switch(config-if)#ip address ip-address mask 選擇接口組，并將其設置為三層模式，加入三層接口組 SW3550(config)#int range f0/1-2 SW3550(config-if-range)#no switc

18、hport/將接口組設置為三層接口 Switch(config-if-range)#port-group 1/將f0/1和f0/2接口加入ap組1 查看端口聚合配置 Switch# show interface aggregateport N Switch# show aggregateport port-numberload-balance |summary,9.5.3 端口聚合的流量平衡,流量平衡 把流量平均地分配到AP的成員鏈路中去，可以根據(jù)源MAC地址、目的MAC地址或源IP地址/目的IP地址 應根據(jù)不同的網(wǎng)絡環(huán)境設置合適的流量分配方式 配置流量平衡命令 Switch (config)

19、#aggregateport load-balance dst-mac|src-mac|src-dst-mac|dst-ip|src-ip|ip 注意：以RG-S3750-24型號的交換機為例，不同型號交換機支持的流量平衡算法可能會不同,實驗10-1 STP/RSTP配置實驗,F0/2,F0/1,F0/2,F0/1,SW1,SW2,PC1,PC2,F0/24,F0/24,實驗目的：驗證STP/RSTP協(xié)議的特點及工作過程 實驗內容：1）按照拓撲圖在相應交換機上完成STP/RSTP 配置。2）配置PC機的IP網(wǎng)段地址為192.168.100.X/Y。 實驗要求： 1）在配置STP及PC機的IP后

20、連線，并使用show span查看生成樹的運行情況及各接口狀態(tài)； 2）在配置STP及PC機的IP后連線前間在PC機上使用ping -t 192.168.100.X/Y 驗證PC間的通信，插線后然后在正常通信的情況下拔掉交換機間的一條連接線，以驗證他們間的通信中斷情況 ； 3）配置RSTP協(xié)議，驗證上述兩點情況，并比較與STP的異同點。,實驗10-2 二層端口聚合及負載平衡配置,F0/2,F0/1,F0/2,F0/1,SW1,SW2,二層聚合端口配置：將二層的以太網(wǎng)接口f0/1和f0/2配置成二層aggregate port 5成員： S1/2(config)#interface range f

21、0/1-2 S1/2(config-if-range)#port-group 5 /將接口加入aggregate port 5，若不存在，則同時創(chuàng)建它。 調整二層AP負載均衡模式的配置： S1(config)#aggregateport load-balance dst-mac /選擇基于目的MAC的負載均衡方 S2(config)#aggregateport load-balance src-mac /選擇基于源MAC的負載均衡方式 查看接口組配置信息：S1/2#show aggregateport summary /查看聚合端口的匯總信息S1/2#show aggregateport load-balance/查看聚合端口的流量平衡 在兩交換機上連接PC機互ping對方的過程中斷開一條線以驗證聚合情況，觀察在斷開的時候有沒有短暫超時的現(xiàn)象。,實驗10-3