生成树及端口聚合技术与配置.pptx

9.1.1广播风暴图9-2 交换机间的循环链路第2页/共54页第1页/共54页9.1.2单帧的多次递交图9-3 单帧的多次递交第3页/共54页第2页/共54页9.1.3桥接表的不稳定图9-4 桥接表的不稳定性问题第4页/共54页第3页/共54页9.2生成树协议（SpanningTreeProtocol）概述9.2.1 生成树协议概述生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）起源于DEC公司的“网桥到网桥”协议。后来，IEEE 802委员会制定了生成树协议的规范802.1d。第5页/共54页第4页/共54页图9-59-5 生成树协议操作第6页/共54页第5页/共54页9.2.2生成树协议术语1网桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，BPDU）2网桥号（Bridge ID）3根网桥（Root bridge）4指定网桥（Designated bridge）5根端口（Root port）6指定端口（Designated port）7非指定端口（NonDesignated port）第7页/共54页第6页/共54页9.2.2生成树协议术语第8页/共54页第7页/共54页图9-8 配置BPDU帧的解码结果第9页/共54页第8页/共54页图9-9 拓扑变更通告BPDU帧的解码结果第10页/共54页第9页/共54页9.2.3根网桥选举图9-10 根网桥选举第11页/共54页第10页/共54页9.2.4生成树代价第12页/共54页第11页/共54页图9-11 根端口选举第13页/共54页第12页/共54页9.2.5生成树协议操作图9-12 交换机端口的四种状态第14页/共54页第13页/共54页9.2.6生成树的重新计算图9-13 生成树的重新计算第15页/共54页第14页/共54页快速生成树协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）对STP的补充，在物理拓扑变化或配置参数发生变化时，能够显著地减少网络拓扑的重新收敛时间 定义了2种新增加的端口角色，用于取代阻塞端口替代（alternate）端口AP：为根端口到根网桥的连接提供了替代路径 备份（backup）端口BP：提供了到达同段网络的备份路径 RootBridgeDPDPRPAPDPBP第16页/共54页第15页/共54页快速生成树协议3种端口状态丢弃（discarding）、学习（learning）和转发（forwarding）运行状态运行状态STP端口状态端口状态RSTP端口状态端口状态在活动的拓扑中在活动的拓扑中是否包含此状态是否包含此状态DisabledDisabledDiscarding否EnabledBlockingDiscarding否EnabledListeningDiscarding否EnabledLearningLearning是EnabledForwardingForwarding是第17页/共54页第16页/共54页快速生成树协议增加2个变量，用于主动地将端口立即转变为转发状态：边缘端口：指连接终端的端口 连接类型：根据端口的双工模式来确定，全双工操作的端口为点到点链路，可以实现快速收敛 BPDU的传播机制改变：非根网桥即使没有收到根网桥发来的BPDU，也会每隔2s发送一次BPDU如果连续3个hello time里没有收到邻居发来的BPDU，则认为连接故障拓扑变更的机制改变第18页/共54页第17页/共54页RSTP的优点为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port）两种角色 在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态 边缘端口可以直接进入转发状态，不需要任何延时 第19页/共54页第18页/共54页STP与RSTP的兼容性RSTP协议与STP协议完全兼容RSTP协议根据收到的BPDU版本号来自动判断与之相连的交换机支持STP协议还是RSTP协议 第20页/共54页第19页/共54页9.3SpanningTree配置项目项目缺省值缺省值Enable StateDisable，不打开STPSTP Priority32768STP Port Priority128STP Port cost根据端口速率自动判断，默认长整型Hello Time2sForward-delay Time15sMax-age Time20sLink Type根据端口双工状态自动判断的缺省配置第21页/共54页第20页/共54页的配置恢复缺省配置Switch(config)#spanning-treereset 打开、关闭STPSwitch(config)#spanning-treeSwitch(config)#no spanning-tree注意：锐捷交换机默认关闭spanning tree修改生成树协议的类型修改生成树协议的类型Switch(config)#spanning-treemodemstp|stp|rstp 注意：默认为MSTP第22页/共54页第21页/共54页配置交换机的优先级配置交换机的优先级 Switch(config)#spanning-treepriority 注意：网桥优先级配置只能为4096的倍数配置端口的优先级配置端口的优先级 Switch(config-if)#spanning-treeport-priority 注意：端口优先级配置只能为16的倍数配置端口的路径成本配置端口的路径成本 Switch(config-if)#spanning-treecost cost 的配置第23页/共54页第22页/共54页配置端口路径成本的默认计算方法配置端口路径成本的默认计算方法 Switch(config)#spanning-treepath-costmethod long|short 注意：默认值为长整型（long）接口速率接口速率端口类型端口类型IEEE 802.1dIEEE 802.1t10M普通端口1002000000Aggregate Link951900000100M普通端口19200000Aggregate Link181900001000M普通端口420000Aggregate Link319000的配置第24页/共54页第23页/共54页配置配置HelloTime、Forward-delayTime和和Max-ageTime Switch(config)#spanning-treehello-time|forward-time|max-ageseconds 配置链路类型配置链路类型 Switch(config-if)#spanning-treelink-type point-to-poin|shared查看生成树的配置查看生成树的配置 Switch#showspanning-treeSwitch#showspanning-treeinterfaceinterface-id的配置第25页/共54页第24页/共54页SW1:32768.00-d0-f8-b4-e5-4bF0/3F0/2F0/2F0/1F0/1F0/4SW2:32768.00-d0-f8-06-1c-91SW4:32768.00-d0-f8-21-a5-42SW3:32768.00-d0-f8-82-f4-a1将成为RootBridgeF0/4F0/3将成为RootPoot要求成为要求成为根网桥根网桥要求成为要求成为根端口根端口生成树配置实例第26页/共54页第25页/共54页SW1：S3760(config)#hostname SW1SW1(config)#spanning-tree SW1(config)#spanning-tree mode rstpSW1(config)#spanning-tree priority 4096SW2：S3760(config)#hostname SW2SW2(config)#spanning-tree SW2(config)#spanning-tree mode rstp生成树配置实例第27页/共54页第26页/共54页SW3：S3750(config)#hostname SW3 SW3(config)#spanning-tree SW3(config)#spanning-tree mode rstp SW4：S3750(config)#hostname SW4SW4(config)#spanning-tree SW4(config)#spanning-tree mode rstpSW4(config)#spanning-tree priority 24576生成树配置实例第28页/共54页第27页/共54页SW1:4096.00-d0-f8-b4-e5-4bF0/3F0/2F0/2F0/1F0/1F0/4SW2:32768.00-d0-f8-06-1c-91SW4:24576.00-d0-f8-21-a5-42SW3:32768.00-d0-f8-82-f4-a1F0/4F0/3RootBridge生成树配置实例第29页/共54页第28页/共54页查看生成树的配置SW1#show spanning-treeSW1#show spanning-treeStpVersion:RSTPStpVersion:RSTPSysStpStatus:ENABLEDSysStpStatus:ENABLEDMaxAge:20MaxAge:20HelloTime:2HelloTime:2ForwardDelay:15ForwardDelay:15BridgeMaxAge:20BridgeMaxAge:20BridgeHelloTime:2BridgeHelloTime:2BridgeForwardDelay:15BridgeForwardDelay:15MaxHops:20MaxHops:20TxHoldCount:3TxHoldCount:3PathCostMethod:LongPathCostMethod:LongBPDUGuard:DisabledBPDUGuard:DisabledBPDUFilter:DisabledBPDUFilter:DisabledPriority:4096Priority:4096TimeSinceTopologyChange:TimeSinceTopologyChange:0d:0h:2m:42s0d:0h:2m:42sTopologyChanges:7TopologyChanges:7RootCost:0RootCost:0RootPort:0RootPort:0 生成树配置实例第30页/共54页第29页/共54页9.3.4生成树协议诊断1show spanning-tree显示生成树协议中交换机及其端口的情况 2show spanning-tree blockedports显示处于阻塞状态的端口3show spanning-tree detail显示生成树详细信息 4show spanning-tree interface用于显示生成树中某端口相关状态 5show spanning-tree vlan用来显示指定VLAN的生成树内容6show spanning-tree summary用于显示生成树总结第31页/共54页第30页/共54页第32页/共54页第31页/共54页第33页/共54页第32页/共54页第34页/共54页第33页/共54页第35页/共54页第34页/共54页第36页/共54页第35页/共54页9.4生成树协议调整9.4.1 加速生成树收敛时间图9-20 配置快速端口第37页/共54页第36页/共54页9.4.2每VLAN生成树（PerVlanSpanningTree，PVST）图9-21 PVST第38页/共54页第37页/共54页9.4.3根桥调整图9-22 默认情况下的根网桥与非根网桥第39页/共54页第38页/共54页图9-23 交换机A的生成树协议信息第40页/共54页第39页/共54页图9-26 定义（主）根网桥 图9-27 定义次根网桥第41页/共54页第40页/共54页9.4.3根桥调整图9-28 新的根网桥与非根网桥第42页/共54页第41页/共54页图9-29 交换机A的生成树协议信息第43页/共54页第42页/共54页图9-32 修改网桥优先级第44页/共54页第43页/共54页多VLAN生成树多多多多VLANVLAN生成树（生成树（生成树（生成树（MultipleVLANSpanningTreeMultipleVLANSpanningTree，MSTMST）可以将多个可以将多个可以将多个可以将多个VLANVLAN映射到一个生成树协议实例下。这一方面大映射到一个生成树协议实例下。这一方面大映射到一个生成树协议实例下。这一方面大映射到一个生成树协议实例下。这一方面大量减少了需要维护的生成树协议数量，另一方面还可以充分、量减少了需要维护的生成树协议数量，另一方面还可以充分、量减少了需要维护的生成树协议数量，另一方面还可以充分、量减少了需要维护的生成树协议数量，另一方面还可以充分、合理地利用冗余链路进行负载均衡。合理地利用冗余链路进行负载均衡。合理地利用冗余链路进行负载均衡。合理地利用冗余链路进行负载均衡。在在在在IEEE802.1sIEEE802.1s标准中，描述了多生成树协议的规范。标准中，描述了多生成树协议的规范。标准中，描述了多生成树协议的规范。标准中，描述了多生成树协议的规范。第45页/共54页第44页/共54页9.5端口聚合 个聚合端口个聚合端口个聚合端口个聚合端口AggregatePortAggregatePort（APAP）：把多个物理接口捆绑在一起而形）：把多个物理接口捆绑在一起而形）：把多个物理接口捆绑在一起而形）：把多个物理接口捆绑在一起而形成的一个简单逻辑接口成的一个简单逻辑接口成的一个简单逻辑接口成的一个简单逻辑接口 标准为标准为标准为标准为IEEE802.3adIEEE802.3ad 可扩展链路带宽可扩展链路带宽可扩展链路带宽可扩展链路带宽 实现成员端口上的流量平衡实现成员端口上的流量平衡实现成员端口上的流量平衡实现成员端口上的流量平衡 自动链路冗余备份自动链路冗余备份自动链路冗余备份自动链路冗余备份1000MAggregateLink1000M1000M10/100M10/100M第46页/共54页第45页/共54页配置端口聚合的注意事项AP成员端口的端口速率必须一致成员端口的端口速率必须一致AP成员端口必须属于同一个成员端口必须属于同一个VLANAP成员端口使用的传输介质应相同成员端口使用的传输介质应相同缺省情况下创建的缺省情况下创建的AggregatePort是二层是二层AP二层端口只能加入二层二层端口只能加入二层AP，三层端口只能加入三层，三层端口只能加入三层APAP不能设置端口安全功能不能设置端口安全功能当把端口加入一个不存在的当把端口加入一个不存在的AP时，时，AP会被自动创建会被自动创建一个端口加入一个端口加入AP，端口的属性将被，端口的属性将被AP的属性所取代的属性所取代一个端口从一个端口从AP中删除，则端口的属性将恢复为其加入中删除，则端口的属性将恢复为其加入AP前的属性前的属性当一个端口加入当一个端口加入AP后，不能在该端口上进行任何配置，直到该端口退出后，不能在该端口上进行任何配置，直到该端口退出AP第47页/共54页第46页/共54页配置端口聚合创建创建APSwtich(config)#interfaceaggregateportn（n为为AP号）号）将端口加入将端口加入APSwitch(config)#interfacerangeport-rangeSwitch(config-if-range)#port-groupport-group-number注意：如果这个注意：如果这个AP不存在，则同时创建这个不存在，则同时创建这个AP将端口从将端口从AP中删除中删除Switch(config-if)#noport-group第48页/共54页第47页/共54页配置端口聚合手工配置接口组，将手工配置接口组，将AP设置为三层接口设置为三层接口Switch(config)#interfaceaggregateportaggregate-port-numberSwitch(config-if)#noswitchportSwitch(config-if)#ipaddressip-address mask选择接口组，并将其设置为三层模式，加入三层接口组选择接口组，并将其设置为三层模式，加入三层接口组SW3550(config)#intrangef0/1-2SW3550(config-if-range)#noswitchport/将接口组设置为三将接口组设置为三层接口层接口Switch(config-if-range)#port-group1/将将f0/1和和f0/2接口加接口加入入ap组组1查看端口聚合配置查看端口聚合配置Switch#showinterfaceaggregateportNSwitch#showaggregateportport-numberload-balance|summary第49页/共54页第48页/共54页端口聚合的流量平衡 流量平衡流量平衡流量平衡流量平衡 把流量平均地分配到把流量平均地分配到把流量平均地分配到把流量平均地分配到APAPAPAP的成的成的成的成员链路中去，可以根据源员链路中去，可以根据源员链路中去，可以根据源员链路中去，可以根据源MACMACMACMAC地址、目的地址、目的地址、目的地址、目的MACMACMACMAC地址或源地址或源地址或源地址或源IPIPIPIP地地地地址址址址/目的目的目的目的IPIPIPIP地址地址地址地址 应根据不同的网络环境设置应根据不同的网络环境设置应根据不同的网络环境设置应根据不同的网络环境设置合适的流量分配方式合适的流量分配方式合适的流量分配方式合适的流量分配方式 配置流量平衡命令配置流量平衡命令配置流量平衡命令配置流量平衡命令 Switch Switch(config)#aggregateport(config)#aggregateport load-balance dst-mac|src-load-balance dst-mac|src-mac|src-dst-mac|dst-ip|src-mac|src-dst-mac|dst-ip|src-ip|ip ip|ip 注意：以注意：以注意：以注意：以RG-S3750-24RG-S3750-24型号型号型号型号的交换机为例，不同型号交的交换机为例，不同型号交的交换机为例，不同型号交的交换机为例，不同型号交换机支持的流量平衡算法可换机支持的流量平衡算法可换机支持的流量平衡算法可换机支持的流量平衡算法可能会不同能会不同能会不同能会不同第50页/共54页第49页/共54页实验10-1STP/RSTP配置实验F0/2F0/1F0/2F0/1SW1SW2PC1PC2F0/24F0/24实验目的：验证实验目的：验证STP/RSTPSTP/RSTP协议的特点及工作过程协议的特点及工作过程实验内容：实验内容：1 1）按照拓扑图在相应交换机上完成）按照拓扑图在相应交换机上完成STP/RSTPSTP/RSTP 配配置。置。2 2）配置）配置PCPC机的机的IPIP网段地址为。网段地址为。实验要求：实验要求：1 1）在配置）在配置STPSTP及及PCPC机的机的IPIP后连线，并使用后连线，并使用showspanshowspan查看查看生成树的运行情况及各接口状态；生成树的运行情况及各接口状态；2 2）在配置）在配置STPSTP及及PCPC机的机的IPIP后连线前间在后连线前间在PCPC机上使用验证机上使用验证PCPC间的通信，插线后然后在正常通信的情况下拔掉交换机间的间的通信，插线后然后在正常通信的情况下拔掉交换机间的一条连接线，以验证他们间的通信中断情况一条连接线，以验证他们间的通信中断情况；3 3）配置）配置RSTPRSTP协议，验证上述两点情况，并比较与协议，验证上述两点情况，并比较与STPSTP的异的异同点。同点。第51页/共54页第50页/共54页实验10-2二层端口聚合及负载平衡配置F0/2F0/1F0/2F0/1SW1SW2 二层聚合端口配置：将二层的以太网接口二层聚合端口配置：将二层的以太网接口f0/1f0/1和和f0/2f0/2配置成二层配置成二层aggregateport5aggregateport5成员：成员：S1/2(config)#interfacerangef0/1-2S1/2(config)#interfacerangef0/1-2S1/2(config-if-range)#port-group5S1/2(config-if-range)#port-group5/将接口加入将接口加入aggregateport5aggregateport5，若不存在，则同时创建它。，若不存在，则同时创建它。调整二层调整二层APAP负载均衡模式的配置：负载均衡模式的配置：S1(config)#aggregateportload-balancedst-macS1(config)#aggregateportload-balancedst-mac/选择基于目的选择基于目的MACMAC的负载均衡方的负载均衡方S2(config)#aggregateportload-balancesrc-macS2(config)#aggregateportload-balancesrc-mac/选择基于源选择基于源MACMAC的负载均衡方式的负载均衡方式 查看接口组配置信息：查看接口组配置信息：S1/2#showaggregateportsummary/S1/2#showaggregateportsummary/查看聚合端口的汇总信息查看聚合端口的汇总信息S1/2#showaggregateportload-balance/S1/2#showaggregateportload-balance/查看聚合端口的流量平衡查看聚合端口的流量平衡 在两交换机上连接在两交换机上连接PCPC机互机互pingping对方的过程中断开一条线以验证聚对方的过程中断开一条线以验证聚合情况，观察在断开的时候有没有短暂超时的现象。合情况，观察在断开的时候有没有短暂超时的现象。第52页/共54页第51页/共54页实验10-3三层端口聚合配置F0/2F0/1F0/2F0/1SW1SW2 三层聚合端口配置：建立三层聚合端口配置：建立APAP首先应手动建立汇聚端口，并将其设置为首先应手动建立汇聚端口，并将其设置为三层接口三层接口(noswitchport),(noswitchport),如果直接将交换机端口加入的话，会出现接如果直接将交换机端口加入的话，会出现接口类型不匹配，命令无法执行错误。口类型不匹配，命令无法执行错误。默认情况下，一个默认情况下，一个aggregateportaggregateport是二层的，如果要配置一个三层的，是二层的，如果要配置一个三层的，而对三层交换机的端口设置为三层端口，用而对三层交换机的端口设置为三层端口，用noswitchportnoswitchport变为三层端变为三层端口，用口，用switchportswitchport变为二层接口。变为二层接口。手工建立接口组手工建立接口组1 1，配置为三层接口组，并为其配置，配置为三层接口组，并为其配置IPIP地址：地址：SW3550(config)#interfaceaggregateport1/SW3550(config)#interfaceaggregateport1/手动建立汇聚端口手动建立汇聚端口ag1ag1SW3550(config-if)#noswitchport/SW3550(config-if)#noswitchport/将将ag1ag1设置为三层接口设置为三层接口l l将物理接口将物理接口f0/1-2f0/1-2设置为三层接口，并加入到接口组设置为三层接口，并加入到接口组1 1中：中：SW3550(config)#intrangef0/1-2SW3550(config)#intrangef0/1-2SW3550(config-if-range)#noswitchport/SW3550(config-if-range)#noswitchport/将接口组设置为三层接口将接口组设置为三层接口Switch(config-if-range)#port-group1/Switch(config-if-range)#port-group1/将将f0/1-2f0/1-2接口加入接口加入apap组组1 1在两个交换机上分别在两个交换机上分别pingping对方的过程中断开一条线以验证聚合情况，对方的过程中断开一条线以验证聚合情况，观察在断开的时候有没有短暂超时的现象观察在断开的时候有没有短暂超时的现象第53页/共54页第52页/共54页思考与练习1.冗余结构解决了什么问题？但带来了什么问题？2.生成树技术解决的主要问题是什么？3.如何提高生成树的收敛速度？4.生成树与链路聚合的使用环境？5.如何使用链路聚合的流量平衡模式？第54页/共54页第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页