NA西游第二难:STP学习

STP

原理概述

STP是用来避免数据链路层出现逻辑环路的协议,运行STP协议的设备通过交互信息发现环路,并通过阻塞特定端口,最终将网络结构修剪成无环路的树形结构。在网络出现故障的时候,STP能快速发现链路故障,并尽快找出另外一条路径进行数据传输。
交换机上运行的STP通过BPDU信息的交互,选举根交换机,然后每台非根交换机选择用来与根交换机通信的根端口,之后每个网段选择用来转发数据至根交换机的指定端口,最后剩余端口则被阻塞。

拓扑:

基本配置

S1到S4都将默认的MSTP更改为STP

stp enable
stp mode stp

30秒后查看s1的生成树状态
查看详细状态

display stp

查看摘要信息

[s1]display stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
[s2]display stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
[s3]display stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/10? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/11? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
[s4]display stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE

由以上可知
S1的Ethernet0/0/1为根端口,转发状态;Ethernet0/0/2为替代端口,丢弃状态
S2的所有端口都是指定端口,转发状态;可以判断S2为根交换机
S3的Ethernet0/0/3为根端口,其余端口为指定端口;都是转发状态
S4的Ethernet0/0/2为根端口,转发状态;Ethernet0/0/1为替代端口,丢弃状态

查看s2根交换机的stp详细信息

[s2]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge ? ? ? ? :32768.4c1f-cc29-7f53
Config Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC? ? ? :32768.4c1f-cc29-7f53 / 0
CIST RegRoot/IRPC ? :32768.4c1f-cc29-7f53 / 0
CIST RootPortId ? ? :0.0
BPDU-Protection ? ? :Disabled
TC or TCN received? :18
TC count per hello? :0
STP Converge Mode ? :Normal?
Time since last TC? :0 days 0h:4m:29s
Number of TC? ? ? ? :19
Last TC occurred? ? :Ethernet0/0/3

Ps:CIST Root/ERPC?与 CIST Bridge相同,说明s2为根交换机;32768.4c1f-cc29-7f53中32768为交换机默认的优先级,后面的为交换机MAC地址

STP运算过程

比较每台交换机的ID选举根交换机,交换机ID由交换机优先级和MAC地址组成
1、比较交换机优先级,数值最低的为根交换机
2、优先级一致,则比较MAC地址,数值最低的为根交换机。

手动配置根交换机

修改交换机优先级
设置根交换机优先级为0,备份根交换机优先级为4096

[s1]stp priority 0
[s2]stp priority 4096

或者

[s1]undo stp priority
[s1]stp root primary?
[s2]undo stp priority
[s2]stp root secondary?

查看s1s2的状态信息

[s1]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge ? ? ? ? :0? ? .4c1f-cce4-0451
Config Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC? ? ? :0? ? .4c1f-cce4-0451 / 0
CIST RegRoot/IRPC ? :0? ? .4c1f-cce4-0451 / 0
[s2]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge ? ? ? ? :4096 .4c1f-cc29-7f53
Config Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC? ? ? :0? ? .4c1f-cce4-0451 / 200000
CIST RegRoot/IRPC ? :4096 .4c1f-cc29-7f53 / 0

由以上可知
CIST Root/ERPC:根交换机s1优先级为0,mac为4c1f-cce4-0451
CIST RegRoot/IRPC:备份根交换机s2优先级为4096,mac为4c1f-cc29-7f53

非根交换机上选举根端口

1、每个端口到达根交换机的根路径开销,路径开销最小的端口为根端口
2、如果根路径开销值相同,则比较每个端口所在链路上行交换机ID值
3、如果上行交换机ID相同,则比较每个端口所在链路上行端口ID值

手动配置端口开销值
查看s4交换机根端口以及开销值

[s4]dis stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
[s4]dis stp
----[Port1(Ethernet0/0/1)][DISCARDING]----
?Port Protocol ? ? ? :Enabled
?Port Role ? ? ? ? ? :Alternate Port
?Port Priority ? ? ? :128
?Port Cost(Dot1T ) ? :Config=auto / Active=200000
----[Port2(Ethernet0/0/2)][FORWARDING]----
?Port Protocol ? ? ? :Enabled
?Port Role ? ? ? ? ? :Root Port
?Port Priority ? ? ? :128
?Port Cost(Dot1T ) ? :Config=auto / Active=200000

两个端口的active(实际使用的开销值)都为200000,设置根端口的开销值小于200000,即可

配置s4上根端口开销值

[s4]interface Eth0/0/1
[s4-Ethernet0/0/1]stp cost 2000

再次查看s4交换机根端口

[s4]dis stp
----[Port1(Ethernet0/0/1)][FORWARDING]----
?Port Protocol ? ? ? :Enabled
?Port Role ? ? ? ? ? :Root Port
?Port Priority ? ? ? :128
?Port Cost(Dot1T ) ? :Config=2000 / Active=2000
----[Port2(Ethernet0/0/2)][DISCARDING]----
?Port Protocol ? ? ? :Enabled
?Port Role ? ? ? ? ? :Alternate Port
?Port Priority ? ? ? :128
?Port Cost(Dot1T ) ? :Config=auto / Active=200000

目前根端口为Ethernet0/0/1口,开销值为2000

每个网段选举指定端口
1、比较两个端口发送与接收BPDU中的根路径开销,小的成为指定端口
2、如果相同,比较端口发送与接收BPDU中的网桥ID,小的成为指定端口
3、如果相同,比较网桥MAC地址,小的成为指定端口

Ps:修改端口开销值来选举指定端口,修改方法同选举根端口

配置STP定时器

普通的stp不能实现快速的拓扑收敛,但定时器通过配置合适的系统参数,可以使stp实现最快的拓扑收敛。
定时器有三种:
hello time定时器,BPDU多久发送一次hello,默认2秒
max age定时器,BPDU的最大老化时间,默认20秒
forword delay定时器,转发延迟时间;接口从Discarding状态,经过 过渡状态,最终到Forwording状态所用时间,默认15秒
交换机自动根据网络直径计算出hello time,max age和forword delay三个时间参数的最优值,默认网络直径为7

示例:

配置STP定时器,并配置s1为根交换机,s2为备份根交换机

[s1]stp mode stp
[s1]stp root primary?
[s2]stp mode stp
[s2]stp root secondary?
[s3]stp mode stp
[s4]stp mode stp

查看各定时器默认值

[s1]display stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge ? ? ? ? :0? ? .4c1f-cc9a-76a3
Config Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20

Config Times:标识当前设备配置的计时器
Active Times:标识正在生效的计时器

在根交换机设置FwDly时间为2000cs,默认是1500cs,cs是百分之一秒

stp timerforward-delay 2000

一般不建议直接修改这三个计时器的数值,而是配置网络直径让交换机自行计算
在根交换机配置网络直径为3

stp bridge-diameter 3

再次查看计时器信息

<s1>display stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge ? ? ? ? :0? ? .4c1f-cc9a-76a3
Config Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 12s FwDly 9s MaxHop 20
Active Times? ? ? ? :Hello 2s MaxAge 12s FwDly 9s MaxHop 20

RSTP

RSTP(快速生成树协议)基于STP协议,在STP协议的端口状态和端口角色进行了细致区分,使收敛速度有很大提升。

RSTP与STP的比较

RSTP的快速收敛机制

? Proposal/Agreement机制
? 根端口快速切换机制
? 边缘端口的引入

示例:

在s1到s4交换机配置RSTP

[s1]stp mode rstp

配置s1为根交换机,s2为备份根交换机

[s1]stp root primary
[s2]stp root secondary?

配置s3的Ethernet0/0/1,s4的Ethernet0/0/1为边缘端口

[s3-Ethernet0/0/1]stp edged-port enable?
[s4-Ethernet0/0/1]stp edged-port enable?

MSTP

RSTP实现了网络拓扑的快速收敛,但还是存在缺陷,即局域网内所有VLAN贡献一颗生成树,链路被阻塞后将不承载任何流量,造成带宽浪费,因此无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡,还可能造成部分VLAN报文无法转发。
MSTP把一个交换网络划分成多个域,每个域内形成多棵生成树,生成树之间彼此独立。每个域叫做一个MST域,每棵生成树叫做一个多生成树实例MSTI;实例内可以包含多个VLAN,通过VLAN映射表,把VLAN和MSTI联系起来;一个MSTI可以对应多个VLAN,一个VLAN只能对应一个MSTI。

示例:

基础配置

以s1为例
配置vlan 10 20,配置连接pc的端口为access,配置连接交换机的端口为trunk

[s1]vlan batch 10 20
[s1-Ethernet0/0/1]port link-type trunk?
[s1-Ethernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20
[s1-Ethernet0/0/2]port link-type trunk?
[s1-Ethernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 20
[s1-Ethernet0/0/3]port link-type access?
[s1-Ethernet0/0/3]port default vlan 10

在s1,s2,s3上配置MSTP多实例

进入MSTP域视图
[s1]stp region-configuration
配置MSTP域域名
[s1-mst-region]region-name huawei
配置MSTP的修订级别为1
[s1-mst-region]revision-level 1
指定vlan10映射到MSTI1,指定vlan20映射到MSTI2
[s1-mst-region]instance 1 vlan 10
[s1-mst-region]instance 2 vlan 20
激活MST域配置
[s1-mst-region]active region-configuration

Notes:在同一MST域中,必须具有相同域名,修订级别以及VLAN到MSTI的映射关系

查看当前生效的MST域配置

<s1>dis stp region-configuration?
?Oper configuration
?? Format selector? ? :0? ? ? ? ? ? ?
?? Region name? ? ? ? :huawei? ? ? ? ? ? ?
?? Revision level ? ? :1

?? Instance ? VLANs Mapped
? ? ? 0 ? ? ? 1 to 9, 11 to 19, 21 to 4094
? ? ? 1 ? ? ? 10
? ? ? 2 ? ? ? 20

在s1,s2,s3查看三个实例中的生成树状态和统计的摘要信息

[s1]dis stp instance 0 brief
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
[s1]dis stp instance 1 brief
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 1? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 1? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 1? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
[s1]dis stp instance 2 brief
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 2? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 2? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE

可以看到s1交换机的Ethernet0/0/2端口在实例1和实例2中都是处于DISCARDING状态,要实现这条链路被利用,配置s1交换机在实例2中为根交换机

[s1]stp instance 2 priority 0

再次查看生成树状态和统计的摘要信息

[s1]dis stp brief?
?MSTID? Port? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Role? STP State ? ? Protection
?? 0? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 0? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 1? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? ROOT? FORWARDING? ? ? NONE
?? 1? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? ALTE? DISCARDING? ? ? NONE
?? 1? ? Ethernet0/0/3 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 2? ? Ethernet0/0/1 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE
?? 2? ? Ethernet0/0/2 ? ? ? ? ? ? ? DESI? FORWARDING? ? ? NONE

可以看到,Ethernet0/0/2在实例2中为指定端口,状态为FORWARDING了,达到了流量分担的目的,有效的利用了网络资源,使s1的两条上行链路可以互相备份

学习自华为技术认证 HCNA网络技术实验指南

原文地址:https://blog.51cto.com/jiayimeng/2446953

时间: 2024-10-01 05:36:18

NA西游第二难:STP学习的相关文章

NA西游第三难:GVRP,Eth-trunk,smart-link,monitor-link

GVRP GVRP(GARP VLAN Registration Protocol),中文名为GARP VLAN 注册协议:GARP(Generic Attribute Registration Protocol),通用属性注册协议GVRP用于注册和注销VLAN属性.使得交换机之间能够相互交换VLAN配置信息,动态创建和管理VLAN,并控制trunk接口允许通过的VLAN列表,但并不能自动将用户端口划分至相应VLAN中 VLAN分类 静态VLAN:手工配置的VLAN为静态VLAN动态VLAN:通

NA西游第九难:SNMP和GRE

SNMP SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)提供了对设备的网络管理功能,网络管理站可以远程查看设备的状态,同时设备也能够在特定类型的事件发生时向网络管理工作站发出警告.SNMP就是规定网管站和设备之间如何传递管理信息的应用层协议.SNMP定义了网管管理设备的几种操作,以及设备故障时能向网管主动发送告警. 三种角色 网络管理站(NMS):向被管理设备发送各种查询报文,以及接受被管理设备发送的告警:代理进程(Agent):是被管理设备上

NA西游第四难:静态路由

静态路由 静态路由是指手工配置的路由信息.拓扑 基础配置 R1 interface Ethernet0/0/0 ?ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 interface Serial0/0/0 ?link-protocol ppp ?ip address 10.0.12.1 255.255.255.0 R2 interface Serial0/0/0 ?link-protocol ppp ?ip address 10.0.23.2 255.255.255.

NA西游第五难:OSPF基础配置

OSPF OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先)是基于链路状态的内部网关协议.OSPF具有收敛快.路由无环.扩展性好等优点.链路状态算法路由协议互相通告的是链路状态信息,每台路由器都将自己的链路状态信息(包含接口的IP地址和子网掩码.网络类型.该链路的开销等)发送给其他路由器,并在网络中泛洪,当每台路由器收集到网络内所有链路状态信息后,就能拥有整个网络的拓扑情况,然后根据整网拓扑情况运行SPF算法,得出所有网段的最短路径. OSPF单区域 基础配置 R1

NA西游第六难:VRRP

VRRP VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)全称是虚拟路由器冗余协议,它是一种容错协议.VRRP把一台master设备和若干backup设备联合组成一台虚拟的路由设备,在本地局域网拥有唯一的一个虚拟ID和虚拟IP地址:正常情况下,master承担全部业务,当master出现故障时,backup接替工作,及时将业务切换到备份路由器,保证了业务的连续性和可靠性. VRRP的master选举基于优先级,优先级取值范围是0-255,0为特殊值,255为虚拟i

《爆笑西游》---美景创意小品角本故事

故事创作:向严龙 故事大纲:唐僧师徒四人自我被贬凡间,一行人,一夜中,一起知晓转世梦,四个不同凡人在现世中相聚,到西天取经而引发的一系列爆笑故事. 演员表:悟空:叶超 / 八戒:易亚花 / 沙僧:李国聪 / 唐僧:黄浩蜘蛛精:简炜 / 牛魔王:王洋 / 紫霞仙子:陈样 / 青霞仙子:黄颖如来佛:谭俊 / 白龙马:向严龙 /九九:向延康 / 八十:胡依一难:某人 / 飘云:某人 / 路人甲:某人 故事角本: 话外音:(音乐与声同步)话说五千年前,唐僧师徒四人取得真经后,唐僧被封为旃(zhan)檀功

造梦西游4篇

造梦西游4修改器 使用方法: 1.首先点击下面的按钮,来破解修改器 2.之后就登陆辅助 3.这样就能进行相关的修改 功能介绍: 刷新游戏.清理白屏.优化内存 全属性修改.修改灵魂.无限连击 人物飞天.无双瞬移.暴击秒怪 全部变9.修改经验.无双瞬移秒怪 攻击显示变大.禁锢人物怪物 怪物人物遁地.人物怪物合体 生命颜色变黑.魔法颜色变黑 背包颜色变黑.人物空中行走 怪物尸体漂浮.人物小怪消失等等. 网址http://www.qh24.com/zmxy4/

迷你西游(手游)-邀请序列号

序列号:GSAQ6998  固定唯一,可重复激活 玩家奖励 玩家激活序列号后,即可获得"迎新礼包",礼包中含有如下道具: 条件 奖励 1级 银两*10000.魂值*20.1星装备*1 5级 银两*15000.魂值*30.1星法术*1  10级 银两*20000.魂值*40.2星装备*1 15级 银两*25000.魂值*50.2星法术*1 20级 银两*30000.魂值*60.3星装备*1.3星法术*1 二.序列号激活方式 1.序列号激活条件:只要网易通行证从未进过<迷你西游>

【转】Py西游攻关之基础数据类型

[转]Py西游攻关之基础数据类型 数据类型 计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值.但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本.图形.音频.视频.网页等各种各样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型.在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种 一 Number(数字) 1.1 数字类型的创建 a=10 b=a b=666 print(a)#10 print(b)#666 注意这里与C的不同: #include <stdio.h> vo