交換機冗余--生成樹

為了減少網絡的故障時間，為了增加局域網的冗余性，我們經常會采用冗余拓撲。然而在網絡中引入冗余拓撲會給交換機帶來環路，而交換環路會給網絡造成廣播風暴、同一幀的多個拷貝、交換機CAM 表不穩定。為了解決這一問題，迎來了交換機的冗余協議---stp。

每個交換機都有一個唯一的ID，而ID號是由網橋優先級和MAC地址組成，交換機的默認優先級是37268，mac地址就是交換機的物理地址，具有最小ID的就是其根交換機，根據其他指定接口來轉發數據。要阻斷端口或者轉發數據，交換機的端口要經過幾種狀態：禁用（Disable）、阻塞（Blocking）、監聽狀態(Listening)、學習狀態（Learning）、最后是轉發狀態(Forwarding)。

STP的簡單配置：

我們需要在如圖中的結構中建立vlan，不同vlan間的stp具有不同的根網橋，實現負載均衡。(在s1和s2之間設置冗余)

S1(config)#vtp domain VTP

S1(config)#vtp mode server

S1(config)#vlan 20

S1(config)#vlan 30

//在S1 上配置VTP 的域名，并創建VLAN 20和vlan 30。由于默認時S2 和S3 的VTP 域名為空，它們將

自動學習到S1 的VTP 域名，同時S2、S3 也將自動學習到VLAN 20和vlan 30，請確認是否成功。

S1(config)#int f0/13

S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

S1(config-if)#switchport mode trunk

//為交換機之間的鏈路設置為trunk口。

S1(config)#spanning-tree mode stp

S1(config)#spanning-tree vlan?20 priority 4096

//在s1上開啟生成樹并設置成vlan20的根交換機

相對于S2，也是同樣的配置。

為了解決stp過長的收斂時間。

STP 的收斂時間通常需要30—50 秒。為了減少收斂時間，有一些改善措施。Portfast

特性使得以太網接口一旦有設備接入，就立即進入轉發狀態，如果接口上連接的只是計算機

或者其他不運行STP 的設備，這是非常合適的。

Uplinkfast 則經常用在接入層交換機上，當它連接到主干交換機上的主鏈路上故障時，

能立即切換到備份鏈路上，而不需要經過30 秒或者50 秒。Uplinkfast 只需要在接入層交

換機上配置即可。

Backbonefast 則主要用在主干交換機之間，當主干交換機之間的鏈路上故障時，可以

比原有的50 秒少20 秒就切換到備份鏈路上。Backbonefast 需要在全部交換機上配置。

RSTP

RSTP 實際上是把減少STP 收斂時間的一些措施融合在STP 協議中形成新的協議。RSTP

中，接口的角色有：根接口、指定接口、備份接口(Backup Interface)、替代接口（Alternate

Interface）。接口的狀態有：丟棄（Discarding）、學習狀態（Learning）、轉發狀態

(Forwarding)。接口還分為邊界接口（Edge Port）、點到點接口（Point-to-Point Port）、

共享接口（Share Port）。

rstp的配置

把兩臺交換機的配置清除干凈，重啟交換機

S1#delete flash：vlan.bat

S1#erase startup-config

S1#reload

S2#delete flash:vlan.bat

S2#erase stratup-config

S2#reload

配置兩臺交換機之間的鏈路為trunk模式。

S1(config)#int range f0/13-14

S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

S1(config-if)#switchport mode trunk

啟動生成樹，并確定s1為根交換機

S1(config)#spanning-tree

S1(config)#spanning-tree mode rstp

S1(config)#spanning-tree priority 4096

配置端口的優先級

S1(config)#int f 0/13

S1(config-if)#spanning-tree port-priority 32

目前大多數網絡都不止局限于幾個valn，都是比較復雜大型的網絡，所以對于冗余和負載就要用到多生成樹協議--mstp

用一個范例來了解。

配置接入層交換機S2126-A，

S2126-A(config)#vlan 10?????//創建Vlan 10

S2126-A(config)#vlan 20?????//創建Vlan 20

S2126-A(config)#vlan 40?????//創建Vlan 40

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10??//分配端口F0/1給Vlan 10

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20??//分配端口F0/2給Vlan 20

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk?????//定義F0/23為trunk端口

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk?????//定義F0/24為trunk端口

S2126-A (config)#spanning-tree???????????????????//開啟生成樹

S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp??//配置生成樹模式為MSTP

S2126-A (config)#spanning-tree mstp configuration //進入mstp配置模式

S2126-A(config-mst)#instance 1vlan 1，10???????//配置instance 1（實例1）并關聯Vlan 1和10

S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20，40???//配置instance2（實例2）并關聯vlan20和40

S2126-A(config-mst)#name region1???????????//配置域名稱

S2126-A(config-mst)#revision 1??????????????//配置版本（修訂號）

同理；交換機S2126-B的配置就和上面的一樣。

對于核心交換機s3550

S3550-A(config)#vlan 10

S3550-A(config)#vlan 20

S3550-A(config)#vlan 40

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/1

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk?????!定義F0/1為trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/23

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk?????!定義F0/23為trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/24

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk?????!定義F0/24為trunk端口

S3550-A(config)#spanning-tree

S3550-A(config)#spanning-tree mode mstp

S3550-A(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096?//配置交換機S3550-A在instance 1（實例1）中的優先級為4096?，缺省是32768，值越小越優先成為該region (域)中的root switch

S3550-A(config)#spanning-tree mst configuration

S3550-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10

S3550-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40

S3550-A(config-mst)#name region 1

S3550-A(config-mst)#revision 1

對于S3550-B交換機的配置，將實例2的優先級的改為4096，相對于vlan20，40的root switch。

【注意事項】

對規模很大的交換網絡可以劃分多個域（region），在每個域里可以創建多個instance（實例）；

劃分在同一個域里的各臺交換機須配置相同的域名（name）、相同的修訂號（revision number）、相同的???????instance—vlan 對應表；

交換機可以支持65個MSTP instance，其中實例0是缺省實例，是強制存在的，其它實例可以創建和刪除；

將整個spanning-tree恢復為缺省狀態用命令spanning-tree reset 。

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