Cisco Training 200-125 CCNA v3.0. Ден 37 STP: Избор на Root Bridge, функции за заштита на PortFast и BPDU. Дел 2

Да претпоставиме дека STP е во состојба на конвергенција. Што се случува ако земам кабел и го поврзам прекинувачот H директно на коренскиот прекинувач А? Root Bridge ќе „види“ дека има нова вклучена порта и ќе испрати BPDU над неа.

Прекинувачот H, откако ја доби оваа рамка со нула цена, ќе ја одреди цената на маршрутата низ новата порта како 0+19 = 19, и покрај фактот што цената на нејзината коренска порта е 76. После ова, пристаништето на прекинувачот H , кој претходно беше во оневозможена состојба, ќе помине низ сите фази на транзиција и ќе се префрли во режим на пренос само по 50 секунди. Ако на овој прекинувач се поврзани други уреди, тогаш сите тие ќе ја изгубат врската со root прекинувачот и со мрежата како целина за 50 секунди.

Прекинувачот G го прави истото, откако доби од прекинувачот H рамка BPDU со известување за трошоците од 19. Ја менува цената на доделената порта на 19 + 19 = 38 и повторно ја доделува како нова root порта, бидејќи цената на нејзината претходната Root Port е 57, што е поголемо од 38. Со ова повторно се започнуваат сите фази на преназначување на портата, во траење од 50 секунди и, на крајот, целата мрежа пропаѓа.

Сега да погледнеме што би се случило во слична ситуација кога се користи RSTP. Root прекинувачот ќе испрати BPDU на ист начин до прекинувачот H поврзан со него, но веднаш потоа ќе го блокира неговиот приклучок. Откако ја доби оваа рамка, прекинувачот N ќе утврди дека оваа рута има пониска цена од нејзината root порта и веднаш ќе ја блокира. После ова, N ќе испрати предлог до root прекинувачот со барање да се отвори нова порта, бидејќи неговата цена е помала од цената на постоечката root порта. Откако root прекинувачот ќе се согласи со барањето, тој ќе ја отклучи својата порта и ќе испрати Договор за прекинувач H, по што тој ќе ја направи новата порта своја root порта.

Во исто време, благодарение на механизмот Предлог/Договор, преназначувањето на root-портата ќе се случи речиси веднаш и сите уреди поврзани на прекинувачот H нема да ја изгубат врската со мрежата.
Со доделување нова Root Port, прекинувачот N ќе ја претвори старата root порта во алтернативна порта. Истото ќе се случи и со прекинувачот G - ќе размени пораки за Предлог/Договор со прекинувачот H, ќе додели нова root порта и ќе ги блокира преостанатите порти. Потоа процесот ќе продолжи во следниот мрежен сегмент со прекинувачот F.

Прекинувачот F, откако ги анализираше трошоците, ќе види дека маршрутата до коренскиот прекинувач преку долната порта ќе чини 57, и покрај фактот што постојната рута низ горната порта чини 38 и ќе остави сè како што е. Откако дозна за ова, прекинувачот G ќе ја блокира портата свртена кон F и ќе го пренасочи сообраќајот до коренскиот прекинувач по новата GHA рута.

Сè додека прекинувачот F не добие предлог/договор од прекинувачот G, тој ќе го држи блокиран долниот приклучок за да спречи појава на јамки. Така, можете да видите дека RSTP е многу брз протокол кој не ги создава проблемите својствени за STP на мрежата.
Сега да продолжиме да ги разгледуваме командите. Треба да отидете во режимот за конфигурација на глобалниот прекинувач и да изберете режим PVST или RPVST користејќи ја командата режим на опфат на дрво . Потоа треба да одлучите како да го промените приоритетот на одреден VLAN. За да го направите ова, користете ја командата spanning-tree vlan <VLAN number> приоритет <вредност>. Од последниот видео туторијал, треба да запомните дека приоритетот е множител на 4096 и стандардно овој број е 32768 плус VLAN бројот. Ако избравте VLAN1, стандардниот приоритет ќе биде 32768+1= 32769.

Зошто можеби ќе треба да го промените приоритетот на мрежите? Знаеме дека BID се состои од нумеричка приоритетна вредност и MAC адреса. MAC адресата на уредот не може да се промени, тој има константна вредност, така што можете да ја промените само вредноста на приоритетот.

Да претпоставиме дека постои голема мрежа каде што сите уреди на Cisco се поврзани на кружен начин. Во овој случај, PVST е стандардно активиран, така што системот ќе го избере root прекинувачот. Ако сите уреди имаат ист приоритет, тогаш приоритет ќе има прекинувачот со најстарата MAC адреса. Сепак, ова може да е прекинувач стар 10-12 години на застарен модел, кој нема ни доволно моќ и перформанси за да „води“ таква огромна мрежа.
Во исто време, може да имате нов прекинувач на вашата мрежа кој чини неколку илјади долари, кој поради поголемата MAC адреса е принуден да го „послуша“ стариот прекинувач кој чини неколку стотини долари. Ако стариот прекинувач стане root прекинувач, ова укажува на сериозна грешка во дизајнот на мрежата.

Затоа, мора да отидете во поставките на новиот прекинувач и да му доделите минимална приоритетна вредност, на пример, 0. Кога користите VLAN1, вкупната вредност на приоритетот ќе биде 0+1=1, а сите други уреди секогаш ќе ја сметаат за root прекинувач.

Сега да замислиме таква ситуација. Ако root прекинувачот стане недостапен поради некоја причина, можеби ќе сакате новиот прекинувач за root да не биде кој било прекинувач со најнизок приоритет, туку специфичен прекинувач со подобри мрежни можности. Во овој случај, во поставките на Root Bridge, се користи команда која ги доделува примарните и секундарните root прекинувачи: spanning-tree vlan <VLAN number> root <primary/secondary>. Приоритетната вредност за примарниот прекинувач ќе биде еднаква на 32768 – 4096 – 4096 = 24576. За секундарниот прекинувач се пресметува со формулата 32768 – 4096 = 28672.

Не мора рачно да ги внесувате овие броеви - системот ќе го направи тоа за вас автоматски. Така, root прекинувачот ќе биде прекинувач со приоритет 24576, а ако е недостапен, прекинувач со приоритет 28672, и покрај фактот што стандардниот приоритет на сите други прекинувачи не е помал од 32768. Ова треба да се направи ако не сакате системот автоматски да додели root прекинувач.

Ако сакате да ги видите поставките на протоколот STP, треба да ја користите командата show spanning-tree summary. Ајде сега да ги погледнеме сите теми што ги научивме денес со помош на Packet Tracer. Јас користам мрежна топологија од 4 2690 прекинувачи, ова не е важно бидејќи сите модели на Cisco прекинувачи поддржуваат STP. Тие се поврзани едни со други, така што мрежата формира маѓепсан круг.

Стандардно, уредите на Cisco работат во PSTV+ режим, што значи дека секоја порта ќе бара не повеќе од 20 секунди за конвергенција. Панелот за симулација ви овозможува да го прикажете испраќањето сообраќај и да ги видите работните параметри на креираната мрежа.

Можете да видите што е рамка STP BPDU. Ако ја видите ознаката на верзијата 0, тогаш имате STP, бидејќи верзијата 2 се користи за RSTP Вредноста на Root ID, која се состои од приоритетот и MAC адресата на root прекинувачот и еднаквата вредност на Bridge ID.

Овие вредности се еднакви, бидејќи цената на маршрутата до коренскиот прекинувач за SW0 е 0, затоа, самиот тој е коренскиот прекинувач. Така, по вклучувањето на прекинувачите, благодарение на користењето на STP, автоматски се избираше Root Bridge и мрежата почна да работи. Може да видите дека за да се спречи јамка, горната порта Fa0/2 на прекинувачот SW2 беше префрлена во состојба на блокирање, но тоа е означено со портокаловата боја на маркерот.

Ајде да одиме во конзолата за поставки на прекинувачот SW0 и да користиме неколку команди. Првата е командата show spanning-tree, откако ќе ја внесете на екранот ќе се прикажат информации за режимот PSTV+ за мрежата VLAN1. Ако користиме неколку VLAN, друг блок од информации ќе се појави на дното на прозорецот за втората и следните мрежи што се користат.

Можете да видите дека STP е достапен според стандардот IEEE, што значи користење на PVSTP+. Технички ова не е стандард .1d. Овде се дадени и информации за root ID: приоритет 32769, MAC адреса на root уред, цена 19, итн. Следува информацијата за ID на мостот, која ја дешифрира приоритетната вредност 32768 +1 и следи друга MAC адреса. Како што можете да видите, згрешив - прекинувачот SW0 не е коренскиот прекинувач, коренскиот прекинувач има различна MAC адреса дадена во параметрите на Root ID. Мислам дека ова се должи на фактот дека SW0 доби BPDU рамка со информација дека некој прекинувач на мрежата има добра причина да ја игра улогата на root. Сега ќе го разгледаме ова.

(забелешка на преведувачот: Root ID е идентификаторот на root прекинувачот, ист за сите уреди од истата VLAN мрежа што работат преку STP протоколот, Bridge ID е идентификаторот на локалниот прекинувач како дел од Root Bridge, кој може да биде различен за различни прекинувачи и различни VLAN).

Друга околност што укажува дека SW0 не е root прекинувач е тоа што root прекинувачот нема Root Port, а во овој случај има и Root Port и Designated Port, кои се во состојба на проследување. Исто така, гледате дека типот на врска е p2p, или точка-до-точка. Ова значи дека портите fa0/1 и fa0/2 се директно поврзани со соседните прекинувачи.
Ако некоја порта била поврзана со хабот, типот на поврзување би бил означен како споделен, ова ќе го разгледаме подоцна. Ако ја внесам командата за да го прикажам резимето на show spanning-tree, ќе видиме дека овој прекинувач е во режим PVSTP, проследен со листа на недостапни функции на порта.

Следното го прикажува статусот и бројот на порти кои служат VLAN1: блокирање 0, слушање 0, учење 0, 2 порти се во состојба на проследување во режимот STP.
Пред да преминеме на прекинувачот SW2, да ги погледнеме поставките на прекинувачот SW1. За ова ја користиме истата команда show spanning-tree.

Гледате дека Root ID MAC адресата на прекинувачот SW1 е иста како онаа на SW0, бидејќи сите уреди на мрежата, кога се конвергираат, ја добиваат истата адреса на уредот Root Bridge, бидејќи тие му веруваат на изборот направен од протоколот STP. Како што можете да видите, SW1 е прекинувачот за root, бидејќи адресите на Root ID и Bridge ID се исти. Покрај тоа, има порака „овој прекинувач е root прекинувач“.

Друг знак за root прекинувач е тоа што нема Root порти и двете порти се означени како Назначени. Ако сите порти се прикажани како Назначени и се во состојба на проследување, тогаш имате root прекинувач.

Прекинувачот SW3 содржи слични информации и сега се префрлам на SW2 бидејќи една од неговите порти е во состојба Блокирање. Ја користам командата show spanning-tree и гледаме дека информациите за Root ID и вредноста на приоритетот се исти како и другите прекинувачи.
Понатаму се посочува дека една од портите е Алтернативна. Немојте да бидете збунети од ова, стандардот 802.1d ова го нарекува Блокирана порта, а во PVSTP блокираната порта е секогаш означена како Алтернатива. Значи, оваа алтернативна порта Fa0/2 е во блокирана состојба, а портата Fa0/1 делува како Root Port.

Блокираната порта се наоѓа во мрежниот сегмент помеѓу прекинувачот SW0 и прекинувачот SW2, така што немаме јамка. Како што можете да видите, прекинувачите користат p2p конекција бидејќи со нив не се поврзани други уреди.

Имаме мрежа која се спојува со помош на протоколот STP. Сега ќе земам кабел и ќе го поврзам прекинувачот SW2 директно на крајниот прекинувач SW1. После ова, сите SW2 порти ќе бидат означени со портокалови маркери.

Ако ја користиме командата show spanning-tree summary, ќе видиме дека прво двете порти се во состојба на слушање, потоа се префрлаат во состојба на учење и по неколку секунди во состојба на проследување, а бојата на маркерот се менува во зелена. Ако сега ја внесеме командата show spanning-tree, можеме да видиме дека Fa0/1, која претходно беше Root порта, сега влезе во блокирана состојба и сега се нарекува Алтернативна порта.

Портата Fa0/3, на која е поврзан кабелот за root прекинувач, стана Root порта, а портата Fa0/2 стана назначена назначена порта. Ајде уште еднаш да погледнеме во тековниот процес на конвергенција. Ќе го откачам кабелот SW2-SW1 и ќе се вратам на претходната топологија. Може да видите дека SW2 портите прво блокираат и се враќаат во портокалова боја, а потоа напредуваат низ состојбите на слушање и учење и завршуваат во состојбата Препраќање. Во овој случај, едната порта станува зелена, а втората, поврзана со прекинувачот SW0, останува портокалова. Процесот на конвергенција траеше доста долго, такви се трошоците на STP.

Сега да погледнеме како функционира RSTP. Да почнеме со прекинувачот SW2 и да ја внесеме командата spanning-tree mode rapid-pvst во неговите поставки. Оваа команда има само две опции: pvst и rapid-pvst, јас ја користам втората. Откако ќе ја внесете командата, прекинувачот се префрла во режимот RPVST, можете да го проверите ова со командата show spanning-tree.

На почетокот гледате порака која вели дека сега имаме RSTP што работи. Сè друго останува непроменето. Потоа треба да го сторам истото за сите други уреди и тоа е тоа за поставувањето на RSTP. Ајде да погледнеме како овој протокол функционира на ист начин како што направивме за STP.

Повторно го поврзувам прекинувачот SW2 директно со кабелот со коренскиот прекинувач SW1 - да видиме колку брзо ќе се појави конвергенцијата. Ја пишувам командата show spanning-tree summary и гледам дека две порти за прекинувачи се во состојба на блокирање, 1 е во состојба Препраќање.

Можете да видите дека конвергенцијата се случи речиси веднаш, па можете да процените колку е побрз RSTP од STP. Следно, можеме да ја користиме стандардната команда spanning-tree portfast, која стандардно ќе ги префрли сите порти на прекинувачот во режим на пренос. Ова е точно ако повеќето од портите на прекинувачот се Edge порти директно поврзани со домаќините. Ако имаме која било порта што не е Edge, ја конфигурираме назад во режим на опфатено дрво.

За да ја конфигурирате работата со VLAN, можете да ја користите командата spanning-tree vlan <number> со приоритет на параметрите (го поставува приоритетот на прекинувачот за spanning-tree) или root (го доделува прекинувачот на коренот). Ние ја користиме командата за приоритет spanning-tree vlan 1, одредувајќи како приоритет кој било број што е повеќекратен од 4096, во опсег од 0 до 61440. На овој начин, можете рачно да го промените приоритетот на кој било VLAN.

Можете да ја напишете командата spanning-tree vlan 1 root со примарните или секундарните параметри за да ја конфигурирате примарната или резервната коренска порта за одредена мрежа. Ако користам spanning-tree vlan 1 root примарен, оваа порта ќе биде примарна root порта за VLAN1.

Ќе ја внесам командата show spanning-tree и ќе видиме дека овој прекинувач SW2 има приоритет 24577, Root ID и Bridge ID MAC адресите се исти, што значи дека сега стана root прекинувач.

Гледате колку брзо се случи конвергенцијата и промената на улогата на прекинувачите. Сега ќе го откажам режимот на примарниот прекинувач со командата no spanning-tree vlan 1 root primar, по што неговиот приоритет ќе се врати на претходната вредност од 32769, а улогата на root прекинувачот повторно ќе оди на SW1.

Ајде да видиме како функционира portfast. Ќе ја внесам командата int f0/1, ќе одам до поставките на оваа порта и ќе ја користам командата spanning-tree, по што системот ќе ги поттикне вредностите на параметрите.

Следно, ја користам командата spanning-tree portfast, која може да се внесе со оневозможени параметри (ја оневозможува функцијата portfast за дадена порта) или багажникот (ја овозможува функцијата portfast за дадена порта дури и во режим на багажникот).

Ако внесете портфаст со опфатено дрво, функцијата едноставно ќе биде овозможена на оваа порта. За да ја активирате функцијата BPDU Guard, треба да ја користите командата spanning-tree bpduguard enable командата spanning-tree bpduguard disable ја оневозможува оваа функција.

Брзо ќе зборувам за уште една работа. Ако за VLAN1 интерфејсот на прекинувачот SW2 во насока на SW3 е блокиран, тогаш со други поставки за друг VLAN, на пример, VLAN2, истиот интерфејс може да стане root порта. Така, системот може да имплементира механизам за балансирање на сообраќајното оптоварување - во еден случај, даден мрежен сегмент не се користи, во друг, се користи.

Ќе ви покажам што се случува кога, кога поврзуваме центар, имаме заеднички интерфејс. Ќе додадам центар на колото и ќе го поврзам со прекинувачот SW2 со два кабли.

Командата show spanning-tree ќе ја прикаже следната слика.

Fa0/5 (долната лева порта на прекинувачот) станува резервна порта, а портата Fa0/4 (долната десна порта на прекинувачот) станува назначена порта. Типот на двете порти е заеднички или заеднички. Ова значи дека сегментот на интерфејс Hub-switch е заедничка мрежа.

Благодарение на употребата на RSTP, имаме поделба на алтернативни и резервни порти. Ако го префрлиме прекинувачот SW2 во режим pvst користејќи ја командата spanning-tree mode pvst, ќе видиме дека интерфејсот Fa0/5 повторно се префрлил во алтернативна состојба, бидејќи сега нема разлика помеѓу резервната порта и алтернативната порта.

Ова беше многу долга лекција и ако нешто не разбравте, ве советувам повторно да ја прегледате.

Ви благодариме што останавте со нас. Дали ви се допаѓаат нашите написи? Сакате да видите поинтересна содржина? Поддржете не со нарачка или препорака на пријатели, 30% попуст за корисниците на Habr на уникатен аналог на сервери на почетно ниво, кој го измисливме ние за вас: Целата вистина за VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 јадра) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps од 20 долари или како да споделите сервер? (достапен со RAID1 и RAID10, до 24 јадра и до 40 GB DDR4).

Dell R730xd 2 пати поевтин? Само овде 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 телевизор од 199 долари во Холандија! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - од 99 долари! Прочитајте за Како да се изгради инфраструктурна корп. класа со употреба на сервери Dell R730xd E5-2650 v4 вредни 9000 евра за денар?

Извор: www.habr.com