项目6:交换机之间的冗余链路
实验五配置交换机间的冗余链路
实验五配置交换机间的冗余链路一、实验目的1、交换机MAC地址2、了解STP(生成树协议)3、选择并设置根网桥二、实验背景某公司使用三台交换机将60台计算机相互连接起来构成局域网。
为确保交换机和交换机之间的连接万一出现故障时不致影响整个网络的正常运行,网络构建为如下图所示的含有冗余链路的网络。
图5.1含有冗余链路的交换网络三、分析准备图5.1所示的网络中,任意两台交换机之间都有两条通路连接。
但是,含有冗余链路的交换网络会造成交换环路,容易形成广播风暴。
为此,交换机通过运行STP协议来解决此问题。
1、理论准备STP是一个开放式标准协议,基本不需要配置。
使用STP的交换机运行时会不断检查网络,一旦发现环路,就会自动阻止某些端口(使其进入待命状态)而保留其它一些端口,使网络中的所有交换机形成一个树形拓扑结构,从而确保网络中不存在任何环路;而当发现现有路径出现故障而失效时,则通过自动启用适当的待命路径来重新配置网络。
在含有冗余链路的交换网络中,位于STP生成的交换机树形拓扑的最上层的交换机称为根交换机。
STP在生成树形拓扑时,会根据各交换机的BID值选择BID值最小的交换机作为整棵树的根交换机,然后由根交换机来确定哪些端口待命,哪些端口转发数据;之后,根交换机还会向网络中的其它交换机发送含有网络拓扑信息的BPDU(交换机协议数据单元)信息,以便在出现故障时可自动重新构建网络。
交换机的BID值由交换机优先级和交换机的MAC地址构成,其格式为:“交换机优先级:交换机MAC地址”。
如某交换机的优先级为4096,MAC地址为000B.BE05.D89E,则该交换机的BID值为:4096:000B.BE05.D89E。
所有交换机的默认优先级均为32768,因此默认情况下,交换机BID值的大小就决定于交换机MAC地址值的大小。
由于MAC地址值一般不能改变,因此如果需要,管理员可以通过修改交换机优先级值的方式来改变交换机的BID值。
06 管理交换网络中的冗余链路
本节内容
• • • • 交换网络中的冗余链路 生成树协议STP 配置STP 以太网链路聚合
2
课程议题
• • • • 交换网络中的冗余链路 生成树协议STP 配置STP 以太网链路聚合
3
网络中存在的单点故障
故障
网络中的单点故障可导致网络的无法访问
4
交换网络中的冗余链路
故障
• 如果要恢复到缺省值,可用 no spanningtree port-priority接口配置命令进行设置
32
STP、RSTP信息显示
• Switch#show spanning-tree !显示交换机生成树的状态 • Switch#show spanning-tree interface fa 0/1 !显示交换机接口的状态
switchB switchC
5、将所有根端口和指定端口设为转 发状态 6、将其他端口设为阻塞状态
指定端口
13
根交换机的选择
• Bridge ID最小的交换机为根交换机;
• Bridge ID:每个交换机唯一的桥ID, 由交换机优先级和Mac地址组合而成;
• 交换机优先级和Mac地址越小则Bridge ID就越小。
8
生成树协议
• 生成树协议(spanning-tree protocol) 由IEEE 802.1d标准定义
生成树协议的作用是为了提供冗余链路,解 决网络环路问题 生成树协议实现了在交换网络中通过SPA(生 成树算法)生成一个没有环路的网络,当主 要链路出现故障时,能够自动切换到备份链 路,保证网络的正常通信。
• 如果您要关闭Spanning Tree协议,可用 no spanning-tree 全局配置命令进行 设置。
链路冗余方案
链路冗余方案在现代社会中,网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是个人还是企业,都离不开网络的支持和连接。
然而,网络中的链路故障常常会给人们的生活和工作带来麻烦和困扰。
为了解决这个问题,人们提出了链路冗余方案。
链路冗余指的是在网络中同时使用多条物理链路进行数据传输。
当其中一条链路出现故障时,其他链路可以自动接管,确保数据传输的连续性和可靠性。
这种方案不仅可以提高网络的可用性,还可以减少数据丢失的可能性。
链路冗余方案有多种实现方式,下面将介绍几种常见的方法。
1. 多路径路由协议多路径路由协议通过为数据包选择多个最佳路径,实现链路冗余。
常见的多路径路由协议包括OSPF和BGP等。
这些协议通过不断监测网络拓扑和链路状态,动态选择最优路径,从而避免单一链路的故障对整个网络造成影响。
2. 链路聚合技术链路聚合技术是将多个物理链路绑定在一起,形成一个逻辑链路。
这样可以将网络流量均衡地分发到不同的链路上,从而提高网络的带宽利用率。
当其中一条链路故障时,流量可以自动转移到其他链路上,不会中断数据传输。
3. 冗余交换机设计在企业网络中,冗余交换机设计是常见的链路冗余方案。
通过将多个交换机连接成环形拓扑或者使用堆叠技术,实现冗余链路的部署。
当一条链路出现故障时,其他链路可以接管其工作,确保网络的正常运行。
4. 备用链路备用链路是一种简单而有效的链路冗余方案。
当主链路出现故障时,备用链路可以迅速接管数据传输。
这种方案可以应用于各种网络环境,包括家庭网络和企业网络等。
链路冗余方案的应用可以在很多场景中发挥重要作用。
比如,在金融行业中,如果没有链路冗余方案,银行系统的数据传输可能会中断,导致客户无法及时进行转账和交易。
而在医疗行业中,链路冗余方案可以保证医院信息系统的稳定运行,确保医生能够及时获取患者的病历和诊断结果。
然而,链路冗余方案也存在一些挑战和限制。
首先,部署链路冗余方案需要消耗更多的资源,包括物理设备和网络带宽等。
交换机冗余连接配置
| 练习1 | 练习2 | 练习3 | 练习4 | 练习5 | 练习6 | 练习7 | 练习8 | 练习9 | 练习10 | 练习11 | 练习12 | 练习13 | 练习14 | 练习15 | 练习16 |练习3:交换机冗余连接配置冗余连接是提高网络稳定性和可用性的重要措施之一。
借助冗余连接技术,当某条链路、某块网卡或某台设备出现故障时,不会造成网络中断。
冗余连接可分为两类,即单链路冗余和多链路冗余。
一、单链路冗余—扩展树1、为提高网络的安全性,各交换机之间都有两条链路连接,但在生成树(Spanning-tree)有效(交换机默认)的情况下,只可能有一条链路有效,其他链路是不通的。
主机 IP 地址及子网掩码主机I P 地址子网掩码PC0 192.168.1.1 255.255.255.0PC1 192.168.1.2 255.255.255.0PC2 192.168.1.3 255.255.255.0PC3 192.168.1.4 255.255.255.0PC4 192.168.1.5 255.255.255.0PC5 192.168.1.6 255.255.255.0如下图:2、若每台交换机都做下列配置:操作命令简写格式1、从用户模式进入特权模式Sw1> enable SW1> en2、进入全局配置模式SW1# configure terminal SW1# conf t3、进入端口组fastethernet3-6 Sw1(configure)#interface rangefastethernet 0/3-6SW1(configure)# in rf0/3-64、指定端口为快速启动SW1(config-if-range)#spanning-tree portfastSW1(config-if-range)#spa p t5、返回全局配置模式SW1(config-if-range)#endCtrl+Z6、保存配置SW1# copy running-configstartup-configSw1h#cop r s则交换机之间因存在环路而无法连通。
第5章 管理交换网络中的冗余链路
6
BPDU(网桥协议数据单元)
交换机之间交换BPDU(网桥协议数据单元)数据帧 源地址:交换机MAC;目的地址:0180.C200.0000(多播:桥组) BPDU的组成: 1.版本号:00(IEEE 802.1D) ;02(IEEE 802.1W) 2.Bridge ID(交换机ID=交换机优先级+交换机MAC地址) 3.Root ID(根交换机 ID) 4.Root Path Cost(到达根的路径开销) 5.Port ID(发送BPDU的端口ID=端口优先级+端口编号) 6.Hello Time(定期发送BPDU的时间间隔) 7.Max-Age Time(保留对方BPDU消息的最长时间) 8.Forward-Delay Time(发送延迟:端口状态改变的时间间隔) 9.其他一些诸如表示发现网络拓扑变化、本端口状态的标志位。
192.168.1.1 255.255.255.0
43
配置一个AP 的流量平衡算法:
Switch(config) # aggregateport load-balance {dst-mac |src-mac |ip} 要将AP 的流量平衡设置恢复到缺省值,可以在全 局配置模式下使用: no aggregateport loag-balance 命令。
44
显示aggregate port
SwB
SwC
19
19
SwE
假设SwA为根交换机
12
生成树的比较规则
生成树的选举过程中,应遵循以下优先顺序来选择 最佳路径: 1.比较Root path cost; 2.比较Sender`s bridge ID;
3.比较Sender`s port ID;
4.比较本交换机的port ID。
网络设备冗余和链路冗余-常用技术
网络设备及链路冗余部署——基于锐捷设备冗余技术简介随着Internet的发展,大型园区网络从简单的信息承载平台转变成一个公共服务提供平台。
作为终端用户,希望能时时刻刻保持与网络的联系,因此健壮,高效和可靠成为园区网发展的重要目标,而要保证网络的可靠性,就需要使用到冗余技术。
高冗余网络要给我们带来的体验,就是在网络设备、链路发生中断或者变化的时候,用户几乎感觉不到。
为了达成这一目标,需要在园区网的各个环节上实施冗余,包括网络设备,链路和广域网出口,用户侧等等。
大型园区网的冗余部署也包含了全部的三个环节,分别是:设备级冗余,链路级冗余和网关级冗余。
本章将对这三种冗余技术的基本原理和实现进行详细的说明。
8.2设备级冗余技术设备级的冗余技术分为电源冗余和管理板卡冗余,由于设备成本上的限制,这两种技术都被应用在中高端产品上。
在锐捷网络系列产品中,S49系列,S65系列和S68系列产品能够实现电源冗余,管理板卡冗余能够在S65系列和S68系列产品上实现。
下面将以S68系列产品为例为大家介绍设备级冗余技术的应用。
8.2.1S6806E交换机的电源冗余技术图 8-1 S6806E的电源冗余如图8-1所示,锐捷S6806E内置了两个电源插槽,通过插入不同模块,可以实现两路AC 电源或者两路DC电源的接入,实现设备电源的1+1备份。
工程中最常见配置情况是同时插入两块P6800-AC模块来实现220v交流电源的1+1备份。
电源模块的冗余备份实施后,在主电源供电中断时,备用电源将继续为设备供电,不会造成业务的中断。
注意:在实施电源的1+1冗余时,请使用两块相同型号的电源模块来实现。
如果一块是交流电源模块P6800-AC,另一块是直流电源模块P6800-DC的话,将有可能造成交换机损坏。
8.2.2 S6806E交换机的管理板卡冗余技术图 8-2 S6806E的管理卡冗余如图8-2所示,锐捷S6806E提供了两个管理卡插槽,M6806-CM为RG-S6806E的主管理模块。
管理交换网络中的冗余链路PPT(45张)
RSTP相对于STP的改进
第一点改进:为根端口和指定端口设置了快速切换用的替 换端口(Alternate Port)和备份端口(Backup Port)两 种角色,当根端口/指定端口失效的情况下,替换端口/备份பைடு நூலகம்端口就会无时延地进入转发状态。
生成树协议
生成树协议(spanning-tree protocol)由 IEEE 802.1d标准定义
生成树协议的作用是为了提供冗余链路,解 决网络环路问题
生成树协议实现了在交换网络中通过SPA(生 成树算法)生成一个没有环路的网络,当主 要链路出现故障时,能够自动切换到备份链 路,保证网络的正常通信。
BPDU(网桥协议数据单元)
Protocol ID Version
Message Type Flags
Root ID Cost of Path
Bridge ID Port ID
Message Age Maximum Time
Hello Time Forward Delay
Root ID:由2字节优先级和6字节MAC组成。
4.每个LAN都有了指定交换机(Designated Bridge),位于 该LAN与根交换机之间的最短路径中。指定交换机和LAN相连 的端口称为指定端口(Designated port);
5.根口(Root port)和指定端口(Designated port)进入转 发Forwarding状态;
Forwarding
生成树经过一段时间(默认值是50秒左右)稳定之后,所 有端口要么进入转发状态,要么进入阻塞状态。
课程议题
交换网络中的冗余链路 生成树协议STP 快速生成树协议RSTP 配置STP、RSTP 以太网链路聚合
项目六交换机链路冗余和生成树协议
在此添加您的文本16字
研究更高效的生成树协议,提高网络的稳定性和可靠性。
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扩展到其他类型的网络设备
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将本项目的研究成果应用到路由器、服务器等其他类型的 网络设备中,实现整个网络的冗余和稳定性。
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提高网络的智能化水平
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要点二
解决方案
深入研究生成树协议,优化算法,提高网络的效率和性能 。
项目总结
成果
成功实现了基于生成树协议的交换机链路冗 余,提高了网络的稳定性和可靠性。
创新点
优化了生成树协议算法,提高了网络的效率 和性能。
项目中的问题和解决方案
问题1
生成树协议的收敛速度问题
描述
在大型网络中,生成树协议的收敛 速度可能较慢,影响网络的实时性 。
```
[H3C] stp enable all interface
[H3C] stp mode rstp
01
03 02
04
交换机链路冗余和生成 树协议的测试与验证
测试目的和测试环境
测试目的
验证交换机链路冗余和生成树协议的功能和性能,确保其正常工作并提高网络的可靠性。
测试环境
搭建包含交换机、路由器、终端设备等网络设备的测试网络,模拟实际应用场景,进行 测试。
提高网络性能
在负载均衡场景下,通过合理分 配流量到多个链路,可以降低网 络拥塞和提高数据传输效率。
冗余链路的类型
备份链路
备份链路是一种简单的冗余技术,其中一条链路作为主链 路,另一条作为备份。当主链路出现故障时,备份链路将 接管流量。
负载均衡
华为交换机 链路冗余的方法
华为交换机链路冗余的方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:华为交换机是目前市场上比较常见的设备之一,它可以用于构建企业局域网、数据中心网络等。
在网络建设中,链路冗余是非常重要的一项功能,它可以提高网络的可靠性和稳定性。
接下来我们就来探讨一下华为交换机上的链路冗余方法。
一、链路冗余的概念链路冗余是指在网络中使用冗余的链路进行数据传输,当主要链路发生故障或者中断时,备用链路可以立即接手,确保数据传输的连续性和稳定性。
通过链路冗余的设计,可以避免单点故障对整个网络造成影响,提高网络的可用性。
二、华为交换机上的链路冗余方法1. Spanning Tree Protocol(STP)STP是一种链路层协议,可以避免网络中的环路,保证数据的正常传输。
在华为交换机上,可以通过配置STP来实现链路的冗余备份。
当主链路发生故障时,STP会选择备用链路来传输数据,确保网络的稳定性。
2. EtherChannelEtherChannel是一种技术,可以将多个物理链路捆绑在一起,提高带宽和可靠性。
在华为交换机上,可以通过配置EtherChannel来实现链路的冗余备份。
当其中一个物理链路发生故障时,其他链路可以自动接手,确保数据传输的连续性。
VRRP是一种用于提高路由器可用性的技术,可以实现路由器的冗余备份。
在华为交换机中,可以通过配置VRRP来实现设备的冗余备份,当主设备故障时,备用设备可以立即接管,确保网络的稳定性。
三、总结通过以上介绍,我们可以看出,在华为交换机上可以通过配置STP、EtherChannel、VRRP、HSRP、OSPF等技术来实现链路的冗余备份,提高网络的可靠性和稳定性。
在网络建设中,给予链路冗余足够的重视是非常重要的,可以有效避免单点故障对整个网络造成影响。
希望以上内容对大家有所帮助,谢谢阅读!第二篇示例:在网络通信中,交换机扮演着至关重要的角色,它们负责在不同设备之间传输数据包,确保网络通信顺畅稳定。
交换机冗余机制介绍
交换机冗余机制介绍交换机冗余机制是为了提高网络的可靠性和可用性而设计的一种技术手段。
在传统的网络架构中,当交换机故障时,网络通信会中断,导致网络瘫痪。
而通过使用冗余机制,可以在交换机故障时,自动切换到备用交换机,使网络保持正常运行。
1.网络接口卡(NIC)冗余:通过在服务器上安装多个网卡,实现网络接口卡的冗余,当其中一个网卡发生故障时,可以自动切换到备用网卡。
这种冗余机制适用于服务器之间的通信。
2.VLAN冗余:VLAN(虚拟局域网)冗余通过在网络中划分多个VLAN,并在每个VLAN中添加备用交换机,实现冗余。
当主交换机故障时,备用交换机会自动接管网络通信,保证网络的持续运行。
VLAN冗余适用于大规模企业网络中,可以提高网络的可用性和可靠性。
3. VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)冗余:VRRP是一种路由器冗余协议,通过在网络中设定一个虚拟路由器,由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时,备用路由器会自动接管路由器的功能,保证网络的连通性。
VRRP冗余适用于小型网络中,可以提高路由器的冗余性。
4. STP(Spanning Tree Protocol)冗余:STP是一种链路冗余技术,通过建立一颗树形拓扑结构来防止网络中的环路。
当网络中出现环路时,STP会选择其中的一条路径作为主链路,其他路径作为备用链路,并根据链路的状态动态调整路径,保证网络的正常通信。
STP冗余适用于中小型网络中。
5. HSRP(Hot Standby Router Protocol)冗余:HSRP是一种路由器冗余协议,通过在网络中设定一个虚拟路由器,由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时,备用路由器会自动接管路由器的功能,保证网络的连通性。
HSRP冗余适用于大型企业网络中,可以提高网络的可用性和可靠性。
总的来说,交换机冗余机制通过在网络中使用多台交换机或路由器,实现冗余备份,当主交换机或路由器故障时,备用设备会自动接管,保证网络的正常运行。
实验2提供交换网络中的冗余链路
实验二、交换机配置---提供交换网络中的冗余链路【实验目的】1、理解利用端口聚合提供冗余备份链路;2、理解链路聚合的配置及原理;3、理解快速生成树RSTP 的配置;4、理解快速生成树协议RSTP 的配置及原理;5、掌握STP 中交换机端口状态的变换2-1 利用端口聚合提供冗余备份链路【背景描述】假设你们企业采用两台交换机组成一个局域网,由于很多数据流量是跨过交换机进行转发的,为了提高带宽,你在两台交换机之间连接了两条网线,希望能够提高链路带宽,提供冗余链路。
【实验设备】S1916(2台),PC (2台)、直连线(4条)【技术原理】端口聚合又称链路聚合,是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来,将多条链路聚合成一条逻辑链路,从而增大链路带宽,解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。
多条链路之间能够相互冗余备份。
【实验拓扑】注意:按照拓扑图连接网络时,两台交换机都配置完端口聚合后,再将两台交换机连接起来。
如果先连线再配置会造成广播风暴,影响交换机工作。
【实验步骤】步骤1:交换机A 的基本配置。
F 0/15F 0/5 N I C F 0/5 N I CF 0/14F 0/15 F 0/14SwitchA#confgure terminalSwitchA(config)#vlan 10SwitchA(config-vlan)#name salesSwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#interface fastethernet0/5SwitchA(config-if)#switchport access vlan 10SwitchA#show vlan 10步骤2:在交换机A上配置端口聚合。
SwitchA(config)#interface aggregateport 1 ;创建聚合接口ag1SwitchA(config-if)#switchport mode trunk ;配置ag1模式为trunkSwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interface range fastethernet0/14-15SwitchA(config-if-range)#port-group 1SwitchA#show aggregateport 1 summary步骤3:在交换机B的基本配置。
项目6:交换机之间的冗余链路
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
一旦交换机启动完成,它们便立即开始发送BPDU帧 来通告自己的BID,试图成为根网桥。一开始,网络中的 所有交换机都会假设自己是广播域内的根网桥。交换机在 网络上泛洪的BPDU帧包含的根ID与自己的BID字段匹配, 这表明每台交换机都将自己视为根网桥。 每台交换机从邻居交换机收到BPDU帧时,都会将所 收到BPDU帧内的根ID与本地配置的根ID进行比较。如果 来自所接收BPDU帧的根ID比其目前的根ID更小,那么根 ID字段会更新以指示竞选根网桥角色的新的最佳候选者。
单播
路由器Y
网段1
交换机A
交换机B
网段2
图6.3 多帧复制
多帧复制导致网络中有大量的重复包
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.11.2 相关知识 生成树协议产生的原因
服务器/ 主机X 单播 路由器Y
网段1 端口0 交换机A 端口1 端口0 交换机B
端口1
网段2
图6.4 MAC地址表不稳定
项目6:交换机之间的冗余链路
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
步骤2:决定根端口 确定根网桥后,交换机开始为每一个交换机端口配置 端口角色。需要确定的第一个角色是根端口角色。 确定根端口这一过程发生在根网桥选举BPDU交换期间。 当含有新的根ID或冗余路径的BPDU帧到达时,路径开销会 立即更新。路径开销更新时,交换机进入决策模式,以确 定是否需要更新端口配置。系统并不会等到所有交换机在 根网桥上达成一致后才确定端口角色。因此,收敛期间给 定交换机端口的端口角色可能会多次改变,直到根ID最终 确定后才会稳定在自己的最终端口角色上。
冗余链路会产生的问题
冗余链路会产生的问题:1.广播风暴2.多帧复制3.MAC地址表不稳定4.多个回路解决办法是选择生成树协议,阻塞多余的冗余端口。
生成树协议的目的是维持一个无回路的网络。
如果一个设备在拓扑中发现一个回路,它将阻塞一个或多个冗余的端口。
当网络拓扑发生变化时,生成树协议将重新配置交换机的各个端口以避免链接丢失或者出现新的回路。
生成树协议的基本规则:1.选择一个根桥:一个网段(物理网段)只能有一个根桥,根桥上的所有端口都是"指定端口",可以转发数据。
2.非根桥只有"根端口"可以转发数据,用来和根桥相连的"根端口"只能有一个。
其余端口不是"根端口",将被阻塞。
根桥 ==> 所有端口都是"指定端口"非根桥 ==> 一个"根端口",其余阻塞。
只有"指定端口"和"根端口"可以转发数据。
根桥的选择方法:采用生成树算法的交换机通过"网桥协议数据单元"(BPDU)的数据包定期交换配置信息,其中包括桥ID(Bridge ID)信息。
[桥ID=优先级+交换机MAC] 桥ID小的交换机将成为根桥。
优先级可以指定,默认为32768.非根桥上的根端口选择方法:路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要非根桥到达根桥只需要一个端口(根端口),选择的时候会选择到达根桥路径代价最低的端口,这个端口就叫做根端口。
如果到达根桥的路径代价相等则比较端口的MAC,最低的选择为"根端口".到达路径的代价一般以带宽为依据,IEEE802.1d规定的路径的代价既开销(cost)如下:10Gbps=2 1Gbps=4 100Mbps=19 10Mbps=100开销小的将被选择为根端口。
链路冗余(PortChannel)原理与配置
链路冗余(PortChannel)原理与配置⽆论交换机、端⼝还是链路,都不可避免地会发⽣故障。
为了保证⽹络的畅通和稳定,提⾼⽹络的可⽤性,各种形式的冗余链接就成为必要。
使⽤PAgP或LACP协议,可以很容易地在有EtherChannel能⼒的端⼝间,⾃动建⽴Fast EtherChannel和Gigabit EtherChannel连接,进⾏信息的交流。
该协议具有学习相邻端⼝组动态和信息的能⼒。
PAgP是EtherChannel的增强版,⽀持在 EtherChannel上的Spanning Tree和Uplink Fast功能,并⽀持⾃动配置EtherChannel的捆绑。
Uplink Fast也是Cisco交换机技术,能够保证交换机在⼏秒钟内快速从失败中恢复。
【提⽰】只有在固定端⼝(如双绞线端⼝或光纤端⼝)之间才能创建EtherChannel,⽽由GBIC或SFP插槽所创建的链路是不能⽤于创建EtherChannel的。
⼀接⼝只能属于⼀个通道PAgP EtherChannel组可以容纳8个(4对)同⼀类型和速度的端⼝。
LACP EtherChannel组最多可以容纳16个(8对)相同类型的端⼝,其中8个(4对)活动端⼝,以及最多8个(4对)备⽤端⼝。
(1)采⽤PAgP协议时,以下⼏种模式可以构建EtherChannel:⼀个接⼝为desirable模式,另⼀个接⼝为desirable或auto模式。
⼀个接⼝为auto模式,另⼀个接⼝为desirable模式。
(2)采⽤LACP协议时,以下⼏种模式可以构建EtherChannel:⼀个接⼝为active模式,另⼀个接⼝为active或passive模式。
⼀个接⼝为passive模式,另⼀个接⼝为active模式。
(3)采⽤普通的以太⽹通道⼀个接⼝为on模式,另⼀个接⼝为on模式。
配置(⼀):⼆层的以太⽹通道Top图步骤⼀:所有端⼝设置相同的属性,并将接⼝加⼊通道SW1,SW2:所⽤到命令:(配置⼆)三层链路冗余通道配置命令⼀览接⼝加⼊以太⽹通道: SW2(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable配置EtherChannel负载均衡Switch(config)# port-channel load-balance { dst-mac | src-mac }从EtherChannel中移除接⼝Switch(config-if)# no channel-group移除EtherChannel Switch(config)# no interface port-channel port_channel_number。
交换机网络中的冗余链路技术整理
让知识带有温度。
交换机网络中的冗余链路技术整理交换机网络中的冗余链路技术网络中的冗余链路也叫备份链路。
当主链路消失故障时,会自动启动备份链路,以保障网络的通畅。
它能够为网络带来健全性,稳定性和牢靠性等好处由于备份链路会消失环路从而导致广播风暴,多帧复制及MAC 地址表的不稳定等。
为此我们在交换机网络中还要实行生成树协议。
生成树协议主要是通过在交换机网络中选择一条最短短路径作为主路径,而其它的则作为备份链路。
当开启了生成树协议时,备份链路会自动关闭;而当主链路消失故障时,备份链路又会自动开启,以保证网络通信正常。
因此在使用了生成树协议后,交换机网络中就不会消失环路问题了。
生成树协议定义的几个名词:根交换:在交换机网络中,要指定某一交换机为参照物,即根交换。
根交换机的选择是通过交换机的优先级来进行的。
每个交换机都有优先级,默认的为32768。
数值越小,优先级越高!指定端口:根交换机上的所以端口根端口:除根交换机上的端口外,与根交换机相连的交换机上的端口的优先级最高的端口为根端口。
最短路径选择:1)依据本交换机到根交换机的带宽大小(路径开销)来比较:带宽第1页/共3页千里之行,始于足下。
小的`优先2)依据中间连路中的交换机的MAC地址(桥ID)来推断:MAC地址越小的优先级越高3)比较接收者的端口号优先级:当中间交换机选择了之后,要选择本交换机到中间交换机的最短路径:在中间交换机的端口中,端口优先级高的越优先。
4)比较接收者的端口号:当接收者的端口优先级都相同时,哪个端口号最小哪个优先级最高。
生成树协议的配置:1)开启生成树协议并指定协议的类型:S(config)# spanning-treeS(config)# spanning-tree mode { stp | rstp }2)配置交换机的优先级,选择根交换机:S(config)# spanning-tree priority(4096的倍数)3)配置交换机端口的优先级:S(config)# int fa0/ fa-idS(config-if)# spanning-tree port-priority(16的倍数)4)配置交换机端口路径开销:S(config)# int fa0/ fa-idS(config-if)# spanning-tree cost cost(开销花费1~200 000 000)由于生成树协议有一个等待转发和学习的过程,所以有三个时间段的延时(20秒15秒15秒),为此又出了快速生成协议(Rstp),Rstp 的第2页/共3页让知识带有温度。
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项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
步骤1:决定根交换机 根网桥选举在交换机完成启动时或者网络中检测到路 径故障时触发。 一开始,所有交换机端口都配置为阻塞状态,此状态 默认情况下会持续20秒。 当交换机端口处于阻塞状态时,它们仍可以发送和接 收BPDU帧,以便继续执行生成树根选举。系统会根据默 认的hello计时器值,每2秒发送一次BPDU帧。生成树允 许网络的端与端之间最多有七台交换机。
6.2 相关知识
6.2.1 生成树协议产生的原因
6.2.2 生成树算法概念
6.2.3 STP的BPDU
6.2.4 STP过程 6.2.5 根网桥的位置
6.2.6 生成树协议配置 6.2.7 冗余链路汇聚 6.2.8 快速STP 6.2.9增强型每VLAN生成树协议(PVST+) 6.2.10 配置PVST+
PC3
图6.8 生成树算法
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
步骤3:选举指定端口和非指定端口 当交换机确定了根端口后,还必须将剩余端口配置为指定端口 (DP)或非指定端口(非DP),以完成逻辑无环生成树。 当两台交换机交换BPDU帧时,它们会检查收到的BPDU帧内的 发送方BID,以了解其是否比自己的更小。BID较小的交换机会赢得竞 争,其端口将配置为指定角色。失败的交换机将其交换机端口配置为 非指定角色,该端口最终会进入阻塞状态以防止生成环路。 确定端口角色的过程与根网桥选举和根端口指定同时发生。因此, 指定角色和非指定角色在收敛过程中可能多次改变,直到确定最终根 网桥后才稳定下来。选举根网桥、确定根端口以及确定指定和非指定 端口的整个过程发生在端口处于阻塞状态的20秒内。收敛时间为此值 的前提是BPDU帧传输的hello计时器为2秒,而且网络使用的是STP支 持的交换机直径。对此类网络而言,20秒的最大老化时间延迟提供了 充足的时间。
端口ID是生成树算法所使用的第3个参数,用来决定到根交换机的路径。
16比特位
端口优先级 8比特位
端口号
8比特位 图6.7 端口ID的组成
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.31.2 相关知识 STP的BPDU 运行STP的交换机之间通过网桥协议数据单元 (bridge protocol data Unit,BPDU)进行信息的交流。 交换机端口通过发送BPDU,使用该端口的MAC地址作为 源地址。交换机并不知道它周围的其他交换机,因此, BPDU的目标地址是众所周知的STP组播地址01-80-c200-00-00。 BPDU有两种: (1)配置BPDU:用于生成树计算。 (2)拓扑变更通知(TCN)BPDU:用于通知网络 拓扑的变化。
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 1.网桥ID
BID-8字节
网桥优先级 2字节 范围:0~65535 默认值:32768
MAC地址 6字节 来源于背板/监控器
图6.5 网桥ID的组成
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 1.网桥ID BID中的MAC地址是交换机的一个MAC地址。每个交换机 都有一个MAC地址池,每个STP实例使用一个作为VLAN生成 树实例(每VLAN一个)的BID。 比较两个BID的原则如下: (1)首先比较网桥优先级,网桥优先级小的BID优先。 (2)如果两个网桥优先级相同,再比较MAC地址,MAC 地址小的BID优先。 两个BID不可能相等,因为交换机所分配的MAC地址是 唯一的。按照生成树算法,当比较两个给定的STP参数值 时,较低的值总是优先。
Trunk2 F0/1 F0/2 S3 F0/1
Trunk3 F0/2 Bridge ID: Priority=32769 F0/7 MAC adderss=000A00111111
PC1
PC2 图6.6 BID与路径开销
PC3
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 2.路径开销
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
指定端口 根桥 PC4 F0/3 指定端口 根端口
根端口
S2 F0/2
非指定端口 Trunk1
Trunk2 F0/1 F0/2 S3 F0/1
指定端口 F0/3
F0/1 S1 F0/5
Trunk3 F0/2
F0/7 PC2
PC1
6.2.11.2 相关知识 生成树协议产生的原因
服务器/ 主机X 单播 路由器Y
网段1 端口0 交换机A 端口1 端口0 交换机B
端口1
网段2
图6.4 MAC地址表不稳定
MAC地址表不稳定导致交换机频繁刷新MAC地址表,
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念
生成树协议(STP,Spanning Tree Protocol)是一种第2层 的链路管理协议,是数字设备公司(DEC,Digital Equipment Corporation)创建的网桥到网桥协议,它用于维护一个无环路 的网络。在IEEE 802.1d的规范中公布。 生成树协议就是在具有物理回环的交换机网络上,生成没有 回环的逻辑网络方法。生成树协议使用生成树算法,在一个具 有冗余路径的容错网络中计算出一个无环路的路径,使一部分 端口处于转发状态,另一部分处于阻塞状态(备用状态),从 而生成一个稳定的、无环路的生成树网络拓扑,而且一旦发现 当前路径故障,生成树协议能立即启动相应的端口,打开备用 链路,重新生成STP的网络拓扑,从而保持网络的正常工作。 生成树协议的关键就是保证网络上任何一点到另一点的路径有 一条且只有一条。
只能接收状态,不能转发数据包,但能收听 网络上的BPDU帧。
STP算法开始或初始化时,交换机进入的状 态,不转发数据包,不学习地址,只监听帧.
与监听状态相似,仍不转发数据包,但学习 MAC地址建立地址表。
转发所有数据帧,且学习MAC地址。表明生 成树已经形成,无冗余链路。
管理关闭。
项目6:交换机之间的冗余链路
6.1 用户需求
目前,学校办公楼的招生就业处每年在7-8月分需要 使用校园网进行高考网上录取,要求保持两部门的网络畅 通。为了提高网络的可靠性,要求采用两条链路将招生就 业的交换机上联到网络中心,一条为双绞线,另一条为光 纤,两条链路互为备份。
项目6:交换机之间的冗余链路
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 2. STP收敛步骤
步骤2:决定根端口 确定根网桥后,交换机开始为每一个交换机端口配置 端口角色。需要确定的第一个角色是根端口角色。 确定根端口这一过程发生在根网桥选举BPDU交换期间。 当含有新的根ID或冗余路径的BPDU帧到达时,路径开销会 立即更新。路径开销更新时,交换机进入决策模式,以确 定是否需要更新端口配置。系统并不会等到所有交换机在 根网桥上达成一致后才确定端口角色。因此,收敛期间给 定交换机端口的端口角色可能会多次改变,直到根ID最终 确定后才会稳定在自己的最终端口角色上。
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 2.路径开销
链路速度 10Mb/s 100Mb/s 1000Mb/s 开销(之前的IEEE规 范) 100 10 1 开销(修订后的IEEE 规范) 100 19 4
10Gb/s
12项目6:交换Fra bibliotek之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 3. 端口ID
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.11.2 相关知识 生成树协议产生的原因 1. 广播风暴 2. 多帧复制 3. MAC地址表不稳定
网络冗 余产生的 问题
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.11.2 相关知识 生成树协议产生的原因
服务器/主 机X 路由器Y
交换机A
网段1
交换机B
网段2
图6.1 交换机之间的冗余链路
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念 1.网桥ID 网桥ID(即BID)是生成树算法所使用的第1个参数。 STP使用BID来决定桥接网络的中心,称为根网桥或根交 换机。BID参数是1个8字节域,由一对有序数字组成。如 图6.5所示。最开始的2字节的10进制数称为网桥优先级, 接下来是6个字节(十六进制)的MAC地址。网桥优先级 是一个10进制数,用来在生成树算法中衡量一个网桥的优 先度。其值的范围是0~65535,默认设置为32768。
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.4 STP过程 1. STP 判决顺序
生成树算法依靠BID、路径开销、端口ID而运作。当 创建一个逻辑无环的拓扑时,STP总是执行相同的4步判 决顺序。 (1)确定根交换机; (2)计算到根交换机的最小路径开销; (3)确定最小的发送者BID; (4)确定最小的端口ID。
单播
路由器Y
网段1
交换机A
交换机B
网段2
图6.3 多帧复制
多帧复制导致网络中有大量的重复包
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.11.2 相关知识 生成树协议产生的原因
服务器/ 主机X 单播 路由器Y
网段1 端口0 交换机A 端口1 端口0 交换机B
端口1
网段2
图6.4 MAC地址表不稳定
项目6:交换机之间的冗余链路
项目6:交换机之间的冗余链路
6.2.21.2 相关知识 生成树算法概念
Bridge ID: Priority=32769 MAC adderss=000A00222222 S2 F0/2 Trunk1 F0/1 F0/3 S1 F0/5 Bridge ID: Priority=24577 MAC adderss=000A00333333 F0/3 PC4