Oletetaan, että STP on konvergenssitilassa. Mitä tapahtuu, jos otan kaapelin ja liitän kytkimen H suoraan juurikytkimeen A? Root Bridge "näkee", että sillä on uusi käytössä oleva portti ja lähettää BPDU:n sen yli.
Kytkin H, saatuaan tämän kehyksen nollakustannuksilla, määrittää uuden portin kautta kulkevan reitin hinnaksi 0+19 = 19 huolimatta siitä, että sen juuriportin hinta on 76. Tämän jälkeen kytkimen H portti , joka oli aiemmin pois käytöstä, käy läpi kaikki siirtymävaiheet ja siirtyy lähetystilaan vasta 50 sekunnin kuluttua. Jos muut laitteet on kytketty tähän kytkimeen, ne kaikki menettävät yhteyden juurikytkimeen ja koko verkkoon 50 sekunnin ajaksi.
Kytkin G tekee saman, saatuaan kytkimeltä H BPDU-kehyksen, jonka kustannusilmoitus on 19. Se muuttaa sille osoitetun portin hinnaksi 19 + 19 = 38 ja määrittää sen uudelleen uudeksi juuriportiksi, koska sen hinta on entinen juuriportti on 57, mikä on suurempi kuin 38. Tämä käynnistää kaikki portin uudelleenmäärityksen vaiheet uudelleen, kestää 50 sekuntia, ja lopulta koko verkko romahtaa.
Katsotaanpa nyt, mitä tapahtuisi vastaavassa tilanteessa käytettäessä RSTP:tä. Juurikytkin lähettää BPDU:n samalla tavalla siihen kytketylle kytkimelle H, mutta välittömästi sen jälkeen se estää sen portin. Vastaanotettuaan tämän kehyksen kytkin N määrittää, että tämän reitin hinta on alhaisempi kuin sen juuriportti, ja estää sen välittömästi. Tämän jälkeen N lähettää juurikytkimelle Ehdotuksen, jossa pyydetään avaamaan uusi portti, koska sen hinta on pienempi kuin nykyisen juuriportin hinta. Kun juurikytkin hyväksyy pyynnön, se avaa portin lukituksen ja lähettää sopimuksen kytkimelle H, jonka jälkeen jälkimmäinen tekee uudesta portista juuriporttinsa.
Samalla Proposal/Agreement-mekanismin ansiosta juuriportin uudelleenmääritys tapahtuu lähes välittömästi, eivätkä kaikki kytkimeen H kytketyt laitteet menetä yhteyttä verkkoon.
Määrittämällä uuden juuriportin kytkin N muuttaa vanhan juuriportin vaihtoehtoiseksi portiksi. Sama tapahtuu kytkimen G kanssa - se vaihtaa ehdotus-/sopimusviestit kytkimen H kanssa, määrittää uuden juuriportin ja estää loput portit. Sitten prosessi jatkuu seuraavassa verkkosegmentissä kytkimellä F.
Kytkin F, analysoituaan kustannukset, näkee, että reitti juurikytkimeen alemman portin kautta maksaa 57, vaikka olemassa oleva reitti ylemmän portin kautta maksaa 38, ja jättää kaiken ennalleen. Saatuaan tämän tiedon kytkin G sulkee F-suuntaisen portin ja välittää liikenteen juurikytkimelle uutta GHA-reittiä pitkin.
Kunnes kytkin F saa ehdotuksen/sopimuksen kytkimeltä G, se pitää pohjaportin tukossa silmukoiden estämiseksi. Näin ollen voit nähdä, että RSTP on erittäin nopea protokolla, joka ei aiheuta STP:lle ominaisia ongelmia verkossa.
Siirrytään nyt komentojen tarkasteluun. Sinun on siirryttävä globaaliin kytkimen konfigurointitilaan ja valittava PVST- tai RPVST-tila käyttämällä spanning-tree mode -komentoa . Sitten sinun on päätettävä, kuinka tietyn VLAN:n prioriteettia muutetaan. Voit tehdä tämän käyttämällä komentoa spanning-tree vlan <VLAN-numero> prioriteetti <arvo>. Muista viimeisestä opetusvideosta, että prioriteetti on 4096:n kerrannainen ja oletusarvoisesti tämä luku on 32768 plus VLAN-numero. Jos valitsit VLAN1, oletusprioriteetti on 32768+1=32769.
Miksi sinun on ehkä muutettava verkkojen prioriteettia? Tiedämme, että BID koostuu numeerisesta prioriteettiarvosta ja MAC-osoitteesta. Laitteen MAC-osoitetta ei voi muuttaa, sillä on vakioarvo, joten voit muuttaa vain prioriteettiarvoa.
Oletetaan, että on olemassa suuri verkko, jossa kaikki Ciscon laitteet on kytketty pyöreästi. Tässä tapauksessa PVST on oletusarvoisesti aktivoitu, joten järjestelmä valitsee juurikytkimen. Jos kaikilla laitteilla on sama prioriteetti, kytkimellä, jolla on vanhin MAC-osoite, on prioriteetti. Kyseessä voi kuitenkin olla 10-12 vuotta vanha kytkin vanhentuneesta mallista, joka ei edes riitä "johtamaan" näin laajaa verkkoa.
Samalla verkossasi voi olla useita tuhansia dollareita maksava uusi kytkin, joka suuremman MAC-osoitteen takia joutuu ”totelemaan” vanhaa, parisataa dollaria maksavaa kytkintä. Jos vanhasta kytkimestä tulee juurikytkin, tämä tarkoittaa vakavaa verkon suunnitteluvirhettä.
Siksi sinun on mentävä uuden kytkimen asetuksiin ja määritettävä sille vähimmäisprioriteettiarvo, esimerkiksi 0. Käytettäessä VLAN1:tä kokonaisprioriteettiarvo on 0+1=1, ja kaikki muut laitteet pitävät sitä aina prioriteettina. juurikytkin.
Kuvitellaan nyt tällainen tilanne. Jos pääkytkin ei jostain syystä ole käytettävissä, saatat haluta, että uusi pääkytkin ei ole mikä tahansa kytkin, jolla on alhaisin prioriteetti, vaan erityinen kytkin, jolla on paremmat verkkoominaisuudet. Tässä tapauksessa Root Bridge -asetuksissa käytetään komentoa, joka määrittää ensisijaisen ja toissijaisen juurikytkimen: spanning-tree vlan <VLAN-numero> juuri <ensisijainen/toissijainen>. Ensisijaisen kytkimen prioriteettiarvo on 32768 – 4096 – 4096 = 24576. Toissijaisen kytkimen osalta se lasketaan kaavalla 32768 – 4096 = 28672.
Sinun ei tarvitse syöttää näitä numeroita manuaalisesti - järjestelmä tekee sen puolestasi automaattisesti. Siten juurikytkin on kytkin, jonka prioriteetti on 24576, ja jos se ei ole käytettävissä, kytkin, jonka prioriteetti on 28672, huolimatta siitä, että kaikkien muiden kytkimien oletusprioriteetti on vähintään 32768. Tämä tulee tehdä, jos et haluat järjestelmän määrittävän automaattisesti juurikytkimen.
Jos haluat tarkastella STP-protokollan asetuksia, sinun on käytettävä show spanning-tree summary -komentoa. Katsotaanpa nyt kaikkia aiheita, joita olemme oppineet tänään Packet Tracerin avulla. Käytän 4 2690 kytkimen verkkotopologiaa, sillä ei ole väliä, koska kaikki Ciscon kytkinmallit tukevat STP:tä. Ne on kytketty toisiinsa niin, että verkko muodostaa noidankehän.
Oletusarvoisesti Cisco-laitteet toimivat PSTV+-tilassa, mikä tarkoittaa, että jokainen portti ei vaadi enempää kuin 20 sekuntia lähentymiseen. Simulaatiopaneelin avulla voit kuvata liikenteen lähettämistä ja tarkastella luodun verkon toimintaparametreja.
Voit nähdä, mikä STP BPDU -kehys on. Jos näet version 0 merkinnän, sinulla on STP, koska RSTP:ssä käytetään versiota 2. Tässä annetaan myös root ID -arvo, joka koostuu juurikytkimen prioriteetista ja MAC-osoitteesta sekä vastaava Bridge ID -arvo.
Nämä arvot ovat samat, koska SW0:n juurikytkimen reitin hinta on 0, joten se itse on juurikytkin. Siten kytkimien kytkemisen jälkeen STP:n käytön ansiosta Root Bridge valittiin automaattisesti ja verkko alkoi toimia. Näet, että silmukan estämiseksi kytkimen SW0 ylin portti Fa2/2 on kytketty estotilaan, mutta siitä näkyy merkin oranssi väri.
Siirrytään SW0-kytkimen asetuskonsoliin ja käytetään paria komentoa. Ensimmäinen on show spanning-tree -komento, jonka antamisen jälkeen näytöllä näkyy tietoja VLAN1-verkon PSTV+ -tilasta. Jos käytämme useita VLAN-verkkoja, toinen tietolohko ilmestyy ikkunan alaosaan toisesta ja myöhemmistä käytetyistä verkoista.
Voit nähdä, että STP on saatavilla IEEE-standardin alla, mikä tarkoittaa PVSTP+:n käyttöä. Teknisesti tämä ei ole .1d-standardi. Tässä annetaan myös juuritunnustiedot: prioriteetti 32769, juurilaitteen MAC-osoite, hinta 19 jne. Seuraavaksi tulee Bridge ID -tieto, joka purkaa prioriteettiarvon 32768 +1 ja seuraa toista MAC-osoitetta. Kuten näette, olin väärässä - kytkin SW0 ei ole juurikytkin, juurikytkimellä on eri MAC-osoite annettu Root ID -parametreissa. Luulen, että tämä johtuu siitä, että SW0 vastaanotti BPDU-kehyksen, jossa oli tietoa, että jollain verkon kytkimellä on hyvä syy toimia juurina. Katsotaan nyt tätä.
(Kääntäjän huomautus: Root ID on juurikytkimen tunniste, sama kaikille saman VLAN-verkon laitteille, jotka toimivat STP-protokollan kautta, Bridge ID on paikallisen kytkimen tunniste osana juurisiltaa, joka voi olla erilainen eri kytkimille ja eri VLANeille).
Toinen seikka, joka osoittaa, että SW0 ei ole juurikytkin, on se, että juurikytkimessä ei ole juuriporttia, ja tässä tapauksessa on sekä Root Port että Dedicated Port, jotka ovat edelleenlähetystilassa. Näet myös, että yhteystyyppi on p2p tai point-to-point. Tämä tarkoittaa, että portit fa0/1 ja fa0/2 on kytketty suoraan viereisiin kytkimiin.
Jos jokin portti olisi kytketty keskittimeen, yhteystyyppi määritettäisiin jaetuksi, katsomme tätä myöhemmin. Jos kirjoitan komennon nähdäksesi näytä kattavan puun yhteenvedon, näemme, että tämä kytkin on PVSTP-tilassa ja sen jälkeen luettelo porttitoiminnoista, jotka eivät ole käytettävissä.
Seuraavassa näkyy VLAN1:tä palvelevien porttien tila ja lukumäärä: esto 0, kuuntelu 0, oppiminen 0, 2 porttia ovat edelleenlähetystilassa STP-tilassa.
Ennen kuin siirryt kytkimeen SW2, katsotaan kytkimen SW1 asetuksia. Tätä varten käytämme samaa show spanning-tree -komentoa.
Näet, että kytkimen SW1 Root ID MAC-osoite on sama kuin SW0:n, koska kaikki verkon laitteet saavat konvergoiessaan saman Root Bridge -laitteen osoitteen, koska ne luottavat STP-protokollan valintaan. Kuten näet, SW1 on juurikytkin, koska Root ID- ja Bridge ID -osoitteet ovat samat. Lisäksi siellä on viesti "tämä kytkin on juurikytkin".
Toinen merkki juurikytkimestä on, että siinä ei ole juuriportteja; molemmat portit on nimetty nimetyiksi. Jos kaikki portit näkyvät nimettyinä ja ovat edelleenlähetystilassa, sinulla on juurikytkin.
Kytkin SW3 sisältää samanlaisia tietoja, ja nyt vaihdan SW2:een, koska yksi sen porteista on estotilassa. Käytän show spanning-tree -komentoa ja näemme, että Root ID -tiedot ja prioriteettiarvo ovat samat kuin muut kytkimet.
Lisäksi osoitetaan, että yksi porteista on vaihtoehtoinen. Älä hämmenny tästä, 802.1d-standardi kutsuu tätä estoportiksi, ja PVSTP:ssä estetty portti on aina merkitty vaihtoehtoiseksi. Joten tämä vaihtoehtoinen Fa0/2-portti on estetty, ja Fa0/1-portti toimii juuriporttina.
Estetty portti sijaitsee kytkimen SW0 ja kytkimen SW2 välisessä verkkosegmentissä, joten meillä ei ole silmukkaa. Kuten näet, kytkimet käyttävät p2p-yhteyttä, koska niihin ei ole kytketty muita laitteita.
Meillä on verkko, joka konvergoi STP-protokollaa käyttäen. Otan nyt kaapelin ja liitän kytkimen SW2 suoraan päätekytkimeen SW1. Tämän jälkeen kaikki SW2-portit on merkitty oransseilla merkeillä.
Jos käytämme show spanning-tree summary -komentoa, näemme, että ensin kaksi porttia ovat kuuntelutilassa, sitten ne siirtyvät Learning-tilaan ja muutaman sekunnin kuluttua edelleenlähetystilaan, ja merkin väri muuttuu. vihreä. Jos kirjoitamme nyt komennon show spanning-tree, voimme nähdä, että Fa0/1, joka oli aiemmin juuriportti, on nyt siirtynyt estettyyn tilaan ja sitä kutsutaan nyt vaihtoehtoiseksi portiksi.
Portista Fa0/3, johon juurikytkimen kaapeli on kytketty, tuli juuriportti, ja portista Fa0/2 tuli nimetty portti. Katsotaanpa vielä meneillään olevaa lähentymisprosessia. Irrotan SW2-SW1-kaapelin ja palaan edelliseen topologiaan. Voit nähdä, että SW2-portit ensin lukkiutuvat ja muuttuvat takaisin oransseiksi, sitten etenevät kuuntelu- ja oppimistilojen läpi peräkkäin ja päätyvät edelleenlähetystilaan. Tässä tapauksessa yksi portti muuttuu vihreäksi ja toinen, joka on kytketty kytkimeen SW0, jää oranssiksi. Konvergenssiprosessi kesti melko kauan, sellaiset ovat STP:n kustannukset.
Katsotaanpa nyt, miten RSTP toimii. Aloitetaan kytkimellä SW2 ja syötetään sen asetuksiin virittävän puun tilan rapid-pvst-komento. Tällä komennolla on vain kaksi vaihtoehtoa: pvst ja rapid-pvst, käytän toista. Komennon antamisen jälkeen kytkin siirtyy RPVST-tilaan, voit tarkistaa tämän komennolla show spanning-tree.
Alussa näet viestin, jossa sanotaan, että meillä on nyt RSTP käynnissä. Kaikki muu pysyy ennallaan. Sitten minun on tehtävä sama kaikille muille laitteille, ja siinä kaikki RSTP-asetuksissa. Katsotaanpa, kuinka tämä protokolla toimii samalla tavalla kuin toimimme STP:lle.
Kytken kytkimen SW2 jälleen suoraan kaapelilla juurikytkimeen SW1 - katsotaan kuinka nopeasti konvergenssi tapahtuu. Kirjoitan show spanning-tree summary -komennon ja näen, että kaksi kytkimen porttia ovat estotilassa, 1 on edelleenlähetystilassa.
Voit nähdä, että konvergenssi tapahtui melkein välittömästi, joten voit arvioida, kuinka paljon nopeampi RSTP on kuin STP. Seuraavaksi voimme käyttää spanning-tree portfast -oletuskomentoa, joka vaihtaa kaikki kytkinportit oletusarvoisesti portfast-tilaan. Tämä pätee, jos useimmat kytkimien portit ovat Edge-portteja, jotka on kytketty suoraan isäntiin. Jos meillä on jokin muu kuin Edge-portti, määritämme sen takaisin virittävän puun tilaan.
Voit määrittää VLAN-työskentelyn käyttämällä spanning-tree vlan <numero> -komentoa parametrien prioriteetti (asettaa kytkimen prioriteetin virittävän puulle) tai root (määrittää kytkimen juurille). Käytämme spanning-tree vlan 1 -prioriteettikomentoa, joka määrittää prioriteetiksi minkä tahansa luvun, joka on 4096:n kerrannainen, välillä 0–61440. Tällä tavalla voit muuttaa minkä tahansa VLAN-verkon prioriteettia manuaalisesti.
Voit kirjoittaa spanning-tree vlan 1 root -komennon ensisijaisella tai toissijaisella parametrilla määrittääksesi ensisijaisen tai varajuuriportin tietylle verkolle. Jos käytän spanning-tree vlan 1 -juuripääporttia, tämä portti on VLAN1:n ensisijainen juuriportti.
Annan show spanning-tree -komennon ja näemme, että tällä kytkimellä SW2 on prioriteetti 24577, root ID ja Bridge ID MAC-osoitteet ovat samat, mikä tarkoittaa, että siitä on nyt tullut juurikytkin.
Näet kuinka nopeasti konvergenssi ja muutos kytkimien roolissa tapahtui. Nyt peruutan ensisijaisen kytkintilan komennolla no spanning-tree vlan 1 root primary, jonka jälkeen sen prioriteetti palaa aiempaan arvoon 32769 ja juurikytkimen rooli siirtyy jälleen SW1:een.
Katsotaan kuinka portfast toimii. Annan komennon int f0/1, siirryn tämän portin asetuksiin ja käytän spanning-tree-komentoa, jonka jälkeen järjestelmä kysyy parametrien arvoja.
Seuraavaksi käytän spanning-tree portfast-komentoa, joka voidaan syöttää parametreilla disable (poistaa portfast-toiminnon tietyltä portilta) tai trunk (ottaa portfast-toiminnon käyttöön tietylle portille jopa trunk-tilassa).
Jos syötät spanning-tree portfast, toiminto yksinkertaisesti otetaan käyttöön tässä portissa. Aktivoidaksesi BPDU Guard -toiminnon, sinun on käytettävä spanning-tree bpduguard enable -komentoa; spanning-tree bpduguard disable -komento poistaa tämän toiminnon käytöstä.
Puhun nopeasti vielä yhdestä asiasta. Jos VLAN1:ssä kytkimen SW2 liitäntä SW3:n suuntaan on estetty, niin toisen VLANin, esimerkiksi VLAN2:n muilla asetuksilla samasta liitännästä voi tulla juuriportti. Siten järjestelmä voi toteuttaa liikenteen kuormituksen tasausmekanismin - yhdessä tapauksessa tiettyä verkkosegmenttiä ei käytetä, toisessa sitä käytetään.
Näytän sinulle, mitä tapahtuu, kun keskitintä yhdistettäessä meillä on jaettu käyttöliittymä. Lisään piiriin keskittimen ja liitän sen SW2-kytkimeen kahdella kaapelilla.
Show spanning-tree -komento näyttää seuraavan kuvan.
Fa0/5 (kytkimen vasen alempi portti) tulee varaportiksi ja portti Fa0/4 (kytkimen oikea alempi portti) nimetty portti. Molempien porttien tyyppi on yhteinen tai jaettu. Tämä tarkoittaa, että hub-switch-liitäntäsegmentti on yhteinen verkko.
RSTP:n käytön ansiosta meillä on jako vaihtoehtoisiin ja varaportteihin. Jos vaihdamme kytkimen SW2 pvst-tilaan käyttämällä spanning-tree mode pvst-komentoa, näemme, että rajapinta Fa0/5 on jälleen siirtynyt vaihtoehtoiseen tilaan, koska nyt ei ole eroa varaportin ja vaihtoehtoisen portin välillä.
Tämä oli erittäin pitkä oppitunti, ja jos et ymmärtänyt jotain, suosittelen sinua tarkistamaan sen uudelleen.
Kiitos, että pysyt kanssamme. Pidätkö artikkeleistamme? Haluatko nähdä mielenkiintoisempaa sisältöä? Tue meitä tekemällä tilauksen tai suosittelemalla ystäville, 30 %:n alennus Habr-käyttäjille ainutlaatuisesta lähtötason palvelimien analogista, jonka me keksimme sinulle: (saatavana RAID1:n ja RAID10:n kanssa, jopa 24 ydintä ja jopa 40 Gt DDR4-muistia).
Dell R730xd 2 kertaa halvempi? Vain täällä Alankomaissa! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - alkaen 99 dollaria! Lukea
Lähde: will.com