《现代通信网》实验六-交换机链路聚合及STP配置.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,链路聚合和STP,内容,1、电信网实验,程控交换系统概述及CENTREX群用户数据配置,信令的概念及局间数据配置,2、以太网实验,家庭及小型办公网络接入及双绞线的制作,以太网原理、组网技术及以太网交换机基本操作,VLAN概念、工作原理及交换机VLAN基本配置,交换机链路聚合实验、交换机STP实验,3、IP网实验,路由器基本原理及静态路由实验,OSPF基本原理及OSPF路由基本实验,ACL访问控制列表,NAT地址转换,4、下一代网络实验,NGN局数据配置,H.323协议原理及H.323用户终端配置,IAD用户数据配置实验,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,本章学习内容,链路聚合,STP,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,链路聚合,FastEthernet1,FastEthernet2,FastEthernet3,FastEthernet4,Link,Link,aggregation,aggregation,链路聚合（LinkAggregation），又称中继（Trunking），是指将具有相同传输,介质类型、相同传输速率的物理链路段“捆绑”在一起，在逻辑上看起来好像,是一条链路。链路聚合它允许交换机之间或交换机和服务器之间的对等的物理,链路同时成倍地增加带宽。因此，它在增加链路的带宽、实现链路的传输弹性,和冗余等方面是一种很重要的技术。,聚合的链路又称干线（Trunk）。如果Trunk中的一个端口发生堵塞或故障，那,么数据包会被分配到该Trunk中的其他端口上进行传输。如果这个端口恢复正,常，那么数据包将被重新分配到该Trunk中所有正常工作的端口上进行传输。,参与聚合的端口应具有相同的传输介质类型、相同的传输速率、相同的双工方,式、相同的Vlan。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,聚合模式,静态,：双方没有用于聚合的协议报文的交互，只需将多个物理端,口直接加入聚合组。聚合模式设置为on时端口运行静态聚合，,参,与聚合的两端都需要设置为on模式,。,动态,：双方会交互LACP(LinkAggregationControlProtocol)报文，,判断端口是否应该加入到聚合组。聚合模式设置为active或passive,时端口运行动态聚合。Active指端口为主动协商模式，passive指端,口为被动协商模式。,配置动态聚合时，应当将一端设为active，另,一端设为passive，或者两端都设置为active,。因为若为passive，必,须等对方的active才加入聚合组，否则是不加入的。,当传输故障时，静态是感知不到的，而动态则可以。,ZXR103900/3200最多可配置7个聚合组，每个聚合组最多包含8个,端口。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,链路聚合配置,/创建聚合组,ZXR10(config)#interfacesmartgroup1,ZXR10(config-if)#exit,/往聚合组中增加成员,ZXR10(config)#interfacefei_5/1,ZXR10(config-if)#smartgroup1modeactive,ZXR10(config-if)#exit,ZXR10(config)#interfacefei_5/2,ZXR10(config-if)#smartgroup1modeactive,ZXR10(config-if)#exit,/修改smartgroup端口的vlan链路类型,ZXR10(config)#interfacesmartgroup1,ZXR10(config-if)#switchportmodetrunk,ZXR10(config-if)#switchporttrunkvlan10,ZXR10(config-if)#switchporttrunkvlan20,ZXR10(config-if)#exit,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,本章学习内容,链路聚合,STP,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,环路避免,组网时，在交换机间配置冗余链路，是维持网,络健壮性的常用手段。但交换机必须解决冗余,链路形成的环路带来的不稳定问题。,环路带来三个问题：,广播风暴,单帧的多次递交,MACport转发表抖动,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,广播风暴,广播包,HOSTA,SwitchA,HOSTX,网,段,网,段,1,2,SwitchB,HOSTB,HOSTY,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,单帧的多次递交,单播包HOSTB,HOSTA,SwitchA,HOSTX,网,段,网,段,1,2,SwitchB,HOSTB,HOSTY,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,转发表抖动,单播包-HOSTx,端口1,端口2,HOSTA,SwitchA,HOSTX,网,段,网,段,1,2,端口1,端口2,SwitchB,HOSTB,HOSTY,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP简介,在三层网络中，一般由路由协议负责确保选路时不会,出现环路。,在两层交换式网络中，则由生成树协议,（SpanningTree,Protocol）,负责确保交换网中不会出现环路。,IEEE802.1d：采用ST算法，在网络初始化时选举一,个参考点，然后计算所有链路到参考点的成本，根据,计算结果选出一条转发路径，并关闭多余的冗余链路，,以达到消除环路的目的。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理：三步,选举“根桥”：整个网络中只能选举一个交换机做“根,”,。,每个网桥有个唯一的标识符BridgeID。,根桥总是在所有的端口上转发帧。,选举“根端口”：每个“非根”桥确定一个“根端口”,。,每个“非根”桥计算到“根”桥的最短路径，并记下哪个端口,在该路径上，该端口即为非根桥的“根端口”。,选举“指定交换机”：在每个LAN网段选取一个负责向,根网桥转发帧的“指定交换机”。,在指定交换机上选取一个“指定端口（designatedport）”，指,定端口用来转发所连网段的数据帧。,XianUniversityofPostsandTelecommunications,2022/4/3,STP原理(1)：选举根桥,运行STP交换机之间相互交换BPDU，通过比较,BridgeID,选举拥有最小值的作为网络的根桥。,BridgeID8字节长，由优先级和MAC地址两部分,组成。,运行IEEESTP版本的交换机缺省优先级为32768，,值越小优先级越高。,优先级高的作为根桥。,假如两台交换机优先级相同，则MAC地址小的作,为根桥。,根桥总是在所有的端口上转发帧。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理：示例,RootBridge,A,MAC0c00-c811-0000,Port0,DesignatedPort(F),网段1,100baseT,Port0,Rootport(F),Port0,Rootport(F),MAC0c00-c811-1111,B,C,MAC0c00-c811-2222,Port1,DesignatedPort(F),Port1,Non-Designated,Port(B),网段2,10baseT,所有交换机具有相同的缺省优先级32768，因此具有最小MAC地址的A,选作根桥,。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理(2)：选举根端口,根桥选举后，每台交换机通过自己所有的活动端口收听根桥发来,的BPDU，假如收到多个BPDU，则说明网络中存在冗余链路。,根据收到的BPDU，计算到根桥的最短路径，并确定哪个端口在,最短路径上，选择该端口作为交换机的根端口。,交换机到根桥的路径成本由路径上的链路的带宽确定。假如两个,端口到根桥具有相同的路径成本，则端口号低的作为根端口。,IEEESTP链路成本值如下表：,速率,10G,1G,100M,10M,IEEE新值,2,4,19,100,IEEE旧值,1,1,10,100,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理：示例,RootBridge,A,MAC0c00-c811-0000,Port0,DesignatedPort(F),网段1,100baseT,Port0,Rootport(F),Port0,Rootport(F),MAC0c00-c811-1111,B,C,MAC0c00-c811-2222,Port1,DesignatedPort(F),Port1,Non-Designated,Port(B),网段2,10baseT,B，C选举到A的根端口，根据路径成本Port0成为根端口。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理(3)：选举指定交换机,在指定的网段上选举一个指定交换机，负责转发到根,桥的帧，该交换机到根桥的路径成本最小。,假如两个交换机到路径成本相同，则取BridgeID值小,的作为指定交换机。同时该交换机连接指定网段的端,口则为指定端口。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP原理：示例,RootBridge,A,MAC0c00-c811-0000,Port0,DesignatedPort(F),网段1,100baseT,Port0,Rootport(F),Port0,Rootport(F),MAC0c00-c811-1111,B,C,MAC0c00-c811-2222,Port1,DesignatedPort(F),Port1,Non-Designated,Port(B),网段2,10baseT,选举网段2的指定交换机，B，C到A的路径成本相同，但B的BridgeID,小于C，因此B成为指定网桥，同时其port1成为指定端口，而C则阻塞,自己的端口port1。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,SSTP,ZXR103900/3200的STP模块支持三种模式：,SSTP、RSTP、MSTP。,SSTP（SingleSpanningTreeProtocol，单生成,树协议），在功能上完全遵照IEEE802.1d标准,运行。,运行SSTP模式的网桥完全可以与RSTP模式、,MSTP模式的网桥实现互通。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,RSTP,RSTP（RapidSpanningTreeProtocol，快速生,成树协议），它比SSTP提供了更快的收敛速,度，即在网络拓扑发生变化时，原来冗余的交,换机端口在点对点的连接条件下端口状态可以,迅速迁移（Discarding-Forword）。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,MSTP,MSTP（MultipleSpanningTreeProtocol，多生成树协,议），增加了实例和VLAN映射的概念。SSTP模式和,RSTP模式均可以当作MSTP模式的特例，即只存在一个,实例0的情况。,MSTP模式还提供了VLAN环境的快速聚合和负载均衡。,在SSTP模式和RSTP模式下，没有VLAN的概念，每个,端口的状态只有一种，即端口在不同VLAN中的转发状,态是一致的。而在MSTP模式下，可以存在多个,spanning-tree实例，端口在不同VLAN下的转发状态可,以不同；在MST区域内部可以形成多个独立的子树实例，,实现负载均衡。,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP配置关键指令,启动生成树协议,zxr10(config)#spanning-treeenable,配置生成树协议的模式,zxr10(config)#spanning-treemodesstp|rstp|mstp,配置网桥在某个已创建的实例中的优先级数,zxr10(config)#spanning-treemstinstance,priority,注意：对于SSTP和RSTP只有instance0，优先级,priority,=i*4096，i=0,1,15。,进入MSTP配置模式,zxr10(config)#spanning-treemstconfiguration,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP配置关键指令,MSTP中，将VLAN映射到某个实例,zxr10(config)#instancevlan,显示某个已创建实例的生成树详细信息,zxr10(config)#showspanning-treeinstance,显示指定端口的生成树信息,zxr10(config)#showspanning-treeinterface,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,SSTP、RSTP实验,要求：,将S1设为根网桥,配置完成后再将,交换机S2和S3互,联,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,(config)#spanning-treeenable,(config)#spanning-treemodemstp,(config)#spanning-treemstpconfiguration,(config-mstp)#namezte,(config-mstp)#revision2,(config-mstp)#instance1vlan10,config-mstp)#instance2vlan20,MSTP实验,实验结果分析,instance1中，S2,为根，阻塞S3的,fei_1/1,instance2中，S1,为根，阻塞S3的,fei_1/2,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP基本配置,/启用或关闭STP协议,zxr10(config)#spanning-treeenable/disable,/配置STP协议的模式,zxr10(config)#spanning-treemodesstp/rstp/mstp,/修改实例中的网桥优先级,zxr10(config)#spanning-treemstinstance0priority61440,/MSTP模式中，将vlan映射到实例中,zxr10(config)#instance1vlan1-10,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,STP的维护与诊断,/显示某个已创建实例的生成树详细信息,zxr10(config)#showspanning-treeinstance,/显示指定端口的生成树信息,zxr10(config)#showspanning-treeinterface,/显示指定端口的BPDU包发送和接收的统计信息,zxr10(config)#showspanning-treestatistics,2022/4/3,XianUniversityofPostsandTelecommunications,