第四章局域网中的冗余链路

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第四章局域网中的冗余链路第四章局域网中的冗余链路


学习目标

通过本章的学习，希望您能够：通过本章的学习，希望您能够：理解局域网的冗余拓扑理解局域网的冗余拓扑熟悉交换环路带来的问题熟悉交换环路带来的问题理解生成树协议理解生成树协议理解快速生成树协议理解快速生成树协议掌握掌握 STPSTP 与与 RSTPRSTP 的配置的配置


本节内容

冗余拓扑冗余拓扑

生成树协议生成树协议

快速生成树协议快速生成树协议

STPSTP 和和 RSTPRSTP 的配置的配置


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网络中的单点故障可导致网络的无法访问


交换网络中的冗余链路

故障

在网络中提供冗余链路解决单点故障问题在网络中提供冗余链路解决单点故障问题


广播风暴广播信息在网络中不停地转发，直至导致交换机广播信息在网络中不停地转发，直至导致交换机

出现超负荷运转，最终耗尽所有带宽资源、阻塞出现超负荷运转，最终耗尽所有带宽资源、阻塞全网通信全网通信

SW1

SW2

F0/2

F0/2

F0/1

F0/1

广播

主机 A

主机 B

广播风暴广播风暴


多帧复制

单播的数据帧单播的数据帧被多次复制被多次复制传送到目的站点传送到目的站点

SW1

SW2

F0/2

F0/2

F0/1

F0/1

单播

单播主机 A

主机 B


MAC 地址表抖动由于相同帧的拷贝在交换机的不同端口上被接收由于相同帧的拷贝在交换机的不同端口上被接收

而引起的而引起的 MACMAC 地址表不稳定地址表不稳定

SW1

SW2

F0/2

F0/2

F0/1

F0/1

单播

单播主机 A

主机 B

F0/1 ：主机 A

F0/2 ：主机 A？

F0/1 ：主机 B

F0/2 ：主机 B ？


环路问题的解决

主要链路正常时，断开备份链路

主要链路出故障时 , 自动启用备份链路


课程议题

生成树协议生成树协议


生成树协议

生成树协议（生成树协议（ spanning-tree protocolspanning-tree protocol ）由）由 IIEEE 802.1dEEE 802.1d 标准定义标准定义

生成树协议生成树协议通过通过 SPASPA （生成树算法）（生成树算法）生成一生成一个没有环路的网络，个没有环路的网络，当主要链路出现故障时，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证网络的正常能够自动切换到备份链路，保证网络的正常通信。通信。

生成树协议的作用是为了生成树协议的作用是为了提供冗余链路提供冗余链路，，解解决网络环路问题决网络环路问题


生成树协议

生成树协议标准生成树协议标准 ::

IEEE 802.1dIEEE 802.1d 标准定义了标准定义了 STPSTP

IEEE 802.1wIEEE 802.1w 标准定义了标准定义了 RSTPRSTP

IEEE 802.1sIEEE 802.1s 标准定义了标准定义了 MSTPMSTP

生成树协议的分类生成树协议的分类第一代生成树协议：第一代生成树协议： STP/RSTPSTP/RSTP第二代生成树协议：第二代生成树协议： PVST/PVST+PVST/PVST+第三代生成树协议：第三代生成树协议： MISTP/MSTPMISTP/MSTP


生成树的实现方法交换机或者网桥之间周期性地发送交换机或者网桥之间周期性地发送 STPSTP 的的网桥协网桥协

议数据单元议数据单元（（ Bridge Protocol Data Unit Bridge Protocol Data Unit ，， BPDBPDUU ），用于实现），用于实现 STPSTP 的功能的功能每每 22 秒发送一次的二层报文秒发送一次的二层报文组播发送，组播地址为：组播发送，组播地址为： 01-80-C2-00-00-0001-80-C2-00-00-00

switchA

switchCswitchB

BPDU

BPDU

BPD

U


BPDU( 网桥协议数据单元）

Forward Delay

Hello Time

Maximum Time

Message Age

Port ID

Bridge ID

Cost of Path

Root ID

Flags

Message Type

Version

Protocol ID Bridge ID: 由 2 字节优先级和 6 字节 MAC 组成

Cost of Path ：是非根交换机到达根的路径开销到达根的路径开销

Maximum Time: 保留对方保留对方 BPDUBPDU 消息的最长时间消息的最长时间

Hello Time: 发送 BPDU 的周期 , 默认 2 秒

Port ID: 端口信息由 1 字节端口优先级和 1 字节端口

号组成

Forward Delay ： BPDU 全网传输延迟 , 默认 15秒

2

1

1

8

1

8

4

2

2

2

2

2


switchA

switchCswitchB

BPDUBPD

U

BPD

U


BPDU 的传播 BPDUBPDU 传播的最终结果：传播的最终结果：

网络中选择一个交换机为根网桥（网络中选择一个交换机为根网桥（ Root BridgeRoot Bridge ））每个交换机都计算到根网桥（每个交换机都计算到根网桥（ Root BridgeRoot Bridge ）的最短路径）的最短路径除根网桥外的每个交换机都有一个根端口（除根网桥外的每个交换机都有一个根端口（ Root PortRoot Port ），），即即

提供最短路径到提供最短路径到 Root BridgeRoot Bridge 的端口的端口每个每个 LANLAN 都有了指定交换机（都有了指定交换机（ Designated BridgeDesignated Bridge ），位于该），位于该

LANLAN 与根交换机之间的最短路径中指定交换机和与根交换机之间的最短路径中指定交换机和 LANLAN 相连的相连的端口称为端口称为指定端口（指定端口（ Designated portDesignated port ））

根端口（根端口（ Roor portRoor port ）和指定端口（）和指定端口（ Designated portDesignated port ）进入）进入转发转发 ForwardingForwarding 状态状态

其他的冗余端口就处于阻塞状态（其他的冗余端口就处于阻塞状态（ BlockingBlocking ））


switchA

switchCswitchB

A 为根交换机

1.1.交换网络中所有交换机共同选举一台设备为根交换机（交换网络中所有交换机共同选举一台设备为根交换机（Root BridgeRoot Bridge））

BPDU

BPDU

BPD

U

4096.00-d0-f8-00-22-22

32768.00-d0-f8-00-11-11 32768.00-d0-f8-00-33-33

STP 的工作过程


网桥 ID

用于选举根网桥：用于选举根网桥： BIDBID 最小的交换机将成为根网桥最小的交换机将成为根网桥

首先判断网桥优先级，优先级越小的网桥的首先判断网桥优先级，优先级越小的网桥的 BIDBID 越小越小如果如果网桥优先级相同网桥优先级相同，则，则比较网桥比较网桥 MACMAC 地址，地址， MACMAC 地址越小地址越小 BB

IDID 越小。越小。网桥优先级取值范围：网桥优先级取值范围： 00 到到 6553565535 ；默认值：；默认值： 3276832768 （（ 0x8000x800

00 ））


STP 的工作过程（续）

switchA

switchCswitchB

A 为根交换机

2.2. 所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径

此为

最短

路径

此为

最短

路径



switchA

switchCswitchB

A 为根交换机

3.3. 所有非根交换机产生一个到达根交换机的端口——所有非根交换机产生一个到达根交换机的端口——根端根端口（口（ Root PortRoot Port ））

根端口根端口



switchA

switchCswitchB

指定端口指定端口

A 为根交换机

根端口根端口

指定端口：指定端口：用于向根交换机发送用于向根交换机发送流量和从根交换机接收流量流量和从根交换机接收流量

选举依据：选举依据：根路径成本最小根路径成本最小所在交换机的网桥所在交换机的网桥 IDID 最小最小端口端口 IDID 最小最小

4. 每个网段中选取一个指定端口（每个网段中选取一个指定端口（ Designated portDesignated port ））

32768.00-d0-f8-00-11-1132768.00-d0-f8-00-33-33



switchA

switchCswitchB

A 为根交换机

5.5. 将交换网络中所有设备的根端口将交换网络中所有设备的根端口 (RP)(RP) 和指定端口（和指定端口（ DPDP ）设为转）设为转发状态（发状态（ ForwardingForwarding ），将其他端口设为阻塞状态（），将其他端口设为阻塞状态（ BlockingBlocking ））

RPRP

DPDP


生成树协议的工作过程

switchA

switchCswitchB

1 、选举根交换机（ RootBridge ）BP

DU

BPDU

BPDU

A 为根交换机

2 、所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径

此为

最短

路径

此为

最短

路径

3 、所有非根交换机产生一个根端口

根端口根端口 4 、每个 LAN 确定指定端口

指定端口指定端口

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

注： STP BPDU 是一种二层数据帧，其目标 MAC 地址为多播地址： 01-80-C2-00-00-00


选择到根交换机的最短路径

11 、比较本交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径。、比较本交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径。

不同带宽路径的不同表示方法路径值不同带宽路径的不同表示方法路径值

带宽 IEEE802.1d IEEE802.1t10Mbps 100 2000000

100Mbps 19 200000

1000Mbps 4 20000

10Gbps 1 2000


A

D

B

E

C

假设假设 SwASwA 为根交换机为根交换机

通过比较开销，选择通过比较开销，选择 E->D->AE->D->A 为最短路为最短路径径


100 19

19

1919



22 、如果路径开销相同，则、如果路径开销相同，则比较发送比较发送 BPDUBPDU 交换交换机的机的 Bridge IDBridge ID

Mac:00d0f80000f1

Sw C

Sw B

Sw D

Sw A

Mac:00d0f80000d1

Mac:00d0f80000f2


选择到根交换机的最短路径 33 、如果发送者、如果发送者 Bridge IDBridge ID 相同，即同一台交换机，相同，即同一台交换机，

则比较则比较发送者交换机的发送者交换机的port IDport ID

Mac:00d0f80000f1

Sw C

Sw B

Sw D

Sw A

Mac:00d0f80000d1

f0/1f0/2


端口 ID

先比较端口优先级先比较端口优先级，端口优先级小的端口连接的最短路径，端口优先级小的端口连接的最短路径如果端口优先级相同，则如果端口优先级相同，则端口编号小的为最短路径端口编号小的为最短路径端口优先级是从端口优先级是从 00 到到 255255 的数字，默认值是的数字，默认值是 128128 （（ 0x800x80 ））


选择到根交换机的最短路径 44 、如果发送者、如果发送者 Port IDPort ID 相同，则比较接收者的相同，则比较接收者的 portIportI

DD

7

Mac:00d0f80000f1

6

1 2

Sw C

Sw B

Sw D

Sw A

HUB

Mac:00d0f80000d1

8

Mac:00d0f80000f2


STP 举例

DC

A B

BID ： 32768000d.2800.b100

BID ： 32768000d.2800.b100

BID ： 32768000d.2805.c100

BID ： 32768000d.2805.c100

BID ： 32768000d.2810.d100

BID ： 32768000d.2810.d100

BID ： 32768000d.2811.e100

BID ： 32768000d.2811.e100

100M100M

100M100M

100M100M

100M100M

100M100M

Root BridgeRoot

Bridge

RPRP RPRP

RPRP

DPDP

DPDP

DPDP

BlockBlock


经过 STP 计算后的逻辑拓朴

DC

A B

BID ： 32768000d.2800.b100

BID ： 32768000d.2800.b100

BID ： 32768000d.2805.c100

BID ： 32768000d.2805.c100

BID ： 32768000d.2810.d100

BID ： 32768000d.2810.d100

BID ： 32768000d.2811.e100

BID ： 32768000d.2811.e100

100M100M

100M100M

100M100M

Root BridgeRoot

Bridge


STP 的端口状态

阻塞状态（阻塞状态（BlockingBlocking））不能接收或者传输数据不能接收或者传输数据，不能把，不能把 MACMAC 地址加入地址表，地址加入地址表，只能只能

接收接收 BPDU BPDU

监听状态（监听状态（ ListeningListening ））不能接收或者传输数据不能接收或者传输数据，也不能把，也不能把 MACMAC 地址加入地址表，地址加入地址表，但但

可以接收和发送可以接收和发送 BPDU BPDU

学习状态（学习状态（ LearningLearning ））但不能传输数据，但可以接受数据，可以发送和接收但不能传输数据，但可以接受数据，可以发送和接收 BPDUBPDU ，，

也可以学习也可以学习 MACMAC 地址地址转发状态（转发状态（ ForwardingForwarding ））

能够发送和接收数据、学习能够发送和接收数据、学习 MACMAC 地址、发送和接收地址、发送和接收 BPDU BPDU


switchA

switchCswitchB

A 为根交换机

RPRP

DPDP


生成树协议端口的状态的间隔时间

Blocking

Listening

learning

Forwarding

20 秒最大生存时间20 秒最大生存时间

15 秒转发延时15 秒转发延时

15 秒转发延时15 秒转发延时

生成树经过一段时间（默认值是生成树经过一段时间（默认值是 5050 秒左右）稳定之后，所有端秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。


STP 的端口状态


STP 拓扑变化机制

拓扑改变通知消息拓扑改变通知消息

拓扑改变应答消息拓扑改变应答消息拓扑改变消息拓扑改变消息

11

33

22

5555

66 66

在一个大中型网络中要等整个网络拓朴稳定为一个树在一个大中型网络中要等整个网络拓朴稳定为一个树型结构就大约需要型结构就大约需要 50 50 秒，这样的时间是无法忍受的！秒，这样的时间是无法忍受的！

44

ROOT

RP

RP


生成树拓扑变更

发生变化的交换机会在根端口上每隔发生变化的交换机会在根端口上每隔 hello timehello time时间就发送时间就发送 TCN BPDUTCN BPDU （拓扑变化通知（拓扑变化通知 BPDBPDUU ），直到生成树上游的指定网桥邻居确认了该），直到生成树上游的指定网桥邻居确认了该TCNTCN （拓扑变化通知）为止（拓扑变化通知）为止

当网络拓扑变化时，交换机必须重新计算当网络拓扑变化时，交换机必须重新计算 STPSTP ，，端口的状态会发生改变，重新收敛端口的状态会发生改变，重新收敛

重新收敛的时间可能长达重新收敛的时间可能长达 50s50s


课程议题

快速生成树协议快速生成树协议


快速生成树协议快速生成树协议 RSTP(Rapid Spannning Tree RSTP(Rapid Spannning Tree Protocol) IEEE 802.1w Protocol) IEEE 802.1w

RSTPRSTP 协议在协议在 STPSTP 协议基础上做了三点重要改进，协议基础上做了三点重要改进，使得收敛速度快得多（最快使得收敛速度快得多（最快 11 秒以内）。秒以内）。

IEEE 802.1w— 快速生成树协议


第一点改进：第一点改进：为根端口和指定端口设置了快速切换用的为根端口和指定端口设置了快速切换用的替替换端口（换端口（ Alternate PortAlternate Port ））和和备份端口（备份端口（ Backup PortBackup Port ））两两种角色，种角色，当根端口当根端口 // 指定端口失效的情况下，替换端口指定端口失效的情况下，替换端口 // 备份备份端口就会无延时地进入转发状态。端口就会无延时地进入转发状态。

第二点改进：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，第二点改进：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游交换机进行一次握手就可以无延时地进指定端口只需与下游交换机进行一次握手就可以无延时地进入转发状态。入转发状态。

第三点改进：第三点改进：直接与终端相连而不是把其他交换机相连的直接与终端相连而不是把其他交换机相连的端口定义为边缘端口（端口定义为边缘端口（ Edge PortEdge Port ）。）。边缘端口可以直接进边缘端口可以直接进入转发状态，不需要任何延时。入转发状态，不需要任何延时。

RSTP 相对于 STP 的改进


端口角色和端口状态 Root portRoot port

具有到根交换机的最短路径的端口。具有到根交换机的最短路径的端口。 Designated portDesignated port

每个每个 LANLAN 的通过该口连接到根交换机。的通过该口连接到根交换机。 Alternate portAlternate port

根端口的替换接口，一旦根端口失效，该口就立刻变为根端口。根端口的替换接口，一旦根端口失效，该口就立刻变为根端口。 Backup portBackup port

Designated portDesignated port 的备份接口，当一个交换机有两个端口都连接在一个的备份接口，当一个交换机有两个端口都连接在一个 LLANAN 上，那么高优先级的端口为上，那么高优先级的端口为 Designated portDesignated port ，低优先级的端口为，低优先级的端口为 BBackup portackup port 。。

Undesignated portUndesignated port 当前不处于活动状态的口，即当前不处于活动状态的口，即 OperStateOperState 为为 downdown 的端口都被分配了这的端口都被分配了这

个角色。个角色。


RSTP 拓扑变化机制

拓扑改变消息拓扑改变消息33

11 22

22

整个网络拓朴稳定为一个树整个网络拓朴稳定为一个树型结构大约需要型结构大约需要 11 秒秒


RSTP 实例假设假设 Switch ASwitch A 、、 BB 、、 CC 的的 bridge IDbridge ID 是递增的。是递增的。 AA与与 BB 间是千兆链路，间是千兆链路，BB 和和 CC 间为百兆链路，间为百兆链路， AA 和和 CC 间为十兆链路。间为十兆链路。 F0/1F0/1 端口的优先级高端口的优先级高于端口于端口 F0/2F0/2 。。

F 0/1 F 0/2


RSTP 实例

F 0/1 F 0/2


RSTP 实例


STP与 RSTP 的兼容性 RSTPRSTP 协议与协议与 STPSTP 协议完全兼容协议完全兼容 RSTPRSTP 协议根据收到的协议根据收到的 BPDUBPDU版本号来自动判断与之相连版本号来自动判断与之相连

的交换机支持的交换机支持 STPSTP 协议还是协议还是 RSTPRSTP 协议协议

RSTPRSTP 协议提供了协议提供了 protocol-migrationprotocol-migration功能来强制功能来强制发发 RSTP BPDU RSTP BPDU


课程议题

STPSTP 与与 RSTPRSTP 的配置的配置


生成树协议的配置

开启生成树协议开启生成树协议Switch(config)#Spanning-treeSwitch(config)#Spanning-tree

如果您要关闭如果您要关闭 Spanning TreeSpanning Tree 协议，可用协议，可用 no spanning-tree no spanning-tree 全局配置命令进行设置。全局配置命令进行设置。


生成树协议的配置

配置生成树协议的类型配置生成树协议的类型Switch(config)#Spanning-tree mode stp/rstpSwitch(config)#Spanning-tree mode stp/rstp

注：锐捷全系列交换机默认使用注：锐捷全系列交换机默认使用 MSTPMSTP 协议协议


配置交换机优先级

配置交换机优先级配置交换机优先级Switch(config)#spanning-tree priority <0-61440> Switch(config)#spanning-tree priority <0-61440> (“0”(“0”或“或“ 4096”4096”的倍数、共的倍数、共 1616个、缺省个、缺省 32768)32768)

如果要恢复到缺省值，可用如果要恢复到缺省值，可用 nono　　 spanning-tree priorityspanning-tree priority全局配置命令进行设置全局配置命令进行设置


配置交换机端口优先级

配置端口优先级配置端口优先级Switch(config-if)#spanning-tree port-priority <0-240>Switch(config-if)#spanning-tree port-priority <0-240> (“0”(“0”或“或“ 16”16”的倍数、共的倍数、共 1616个、缺省个、缺省 128)128)

如果要恢复到缺省值，可用如果要恢复到缺省值，可用 no spanning-tree no spanning-tree port-priorityport-priority接口配置命令进行设置接口配置命令进行设置


显示 STP 、 RSTP 信息

Switch#show spanning-tree Switch#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态！显示交换机生成树的状态

Switch#show spanning-tree interface fa 0/1 Switch#show spanning-tree interface fa 0/1 ！显示交换机接口的状态！显示交换机接口的状态


Spanning Tree Spanning Tree 的缺省配置：的缺省配置：关闭关闭 STPSTP ，且，且 STP Priority STP Priority 是是 3276832768，， STP port-Priority STP port-Priority 是是 128128。。STP port cost STP port cost 根据端口速率自动判断；根据端口速率自动判断；Hello Time 2Hello Time 2 秒；秒；Forward-delay Time 15Forward-delay Time 15 秒；秒；Max-age Time 20Max-age Time 20 秒；秒；可通过可通过 spanning-tree reset spanning-tree reset 命令让命令让 spanning treespanning tree 参数恢复参数恢复

到缺省配置。到缺省配置。


Spanning Tree 的缺省配置

项目缺省值Enable State Disable ，不打开 STP

STP Priority 32768

STP Port Priority 128

STP Port cost 根据端口速率自动判断，计算方法为长整型

Hello Time 2s

Forward-delay Time 15s

Max-age Time 20s

Link Type 根据端口双工状态自动判断


生成树配置实例

SW1:

32768.00-d0-f8-b4-e5-4b

F0/3

F0/2

F0/2

F0/1

F0/1F0/4

SW2:

32768.00-d0-f8-06-1c-91

SW4:

32768.00-d0-f8-21-a5-42

SW3:

32768.00-d0-f8-82-f4-a1

将成为 Root Bridge

F0/4

F0/3

将成为 Root Poot

要求成为根网桥

要求成为根端口



SW1SW1 ：：S3760(config)#hostname SW1S3760(config)#hostname SW1SW1(config)#spanning-tree SW1(config)#spanning-tree SW1(config)#spanning-tree mode rstpSW1(config)#spanning-tree mode rstpSW1(config)#spanning-tree priority 4096SW1(config)#spanning-tree priority 4096

SW2SW2 ：：S3760(config)#hostname SW2S3760(config)#hostname SW2SW2(config)#spanning-tree SW2(config)#spanning-tree SW2(config)#spanning-tree mode rstpSW2(config)#spanning-tree mode rstp



SW3SW3 ：：S3750(config)#hostname SW3 S3750(config)#hostname SW3 SW3(config)#spanning-tree SW3(config)#spanning-tree SW3(config)#spanning-tree mode rstp SW3(config)#spanning-tree mode rstp

SW4SW4 ：：S3750(config)#hostname SW4S3750(config)#hostname SW4SW4(config)#spanning-tree SW4(config)#spanning-tree SW4(config)#spanning-tree mode rstpSW4(config)#spanning-tree mode rstpSW4(config)#spanning-tree priority 24576SW4(config)#spanning-tree priority 24576



SW1:

4096.00-d0-f8-b4-e5-4b

F0/3

F0/2

F0/2

F0/1

F0/1F0/4

SW2:

32768.00-d0-f8-06-1c-91

SW4:

24576.00-d0-f8-21-a5-42

SW3:

32768.00-d0-f8-82-f4-a1

F0/4

F0/3

Root Bridge



查看生成树的配置查看生成树的配置

SW1#show spanning-treeSW1#show spanning-tree

StpVersion : RSTPStpVersion : RSTP

SysStpStatus : ENABLEDSysStpStatus : ENABLED

MaxAge : 20MaxAge : 20

HelloTime : 2HelloTime : 2

ForwardDelay : 15ForwardDelay : 15

BridgeMaxAge : 20BridgeMaxAge : 20

BridgeHelloTime : 2BridgeHelloTime : 2

BridgeForwardDelay : 15BridgeForwardDelay : 15

MaxHops: 20MaxHops: 20

TxHoldCount : 3TxHoldCount : 3

PathCostMethod : LongPathCostMethod : Long

BPDUGuard : DisabledBPDUGuard : Disabled

BPDUFilter : DisabledBPDUFilter : Disabled

BridgeAddr : 00d0.f8b4.e54bBridgeAddr : 00d0.f8b4.e54b

Priority: 4096Priority: 4096

TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:2m:4TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:2m:4

2s2s

TopologyChanges : 7TopologyChanges : 7

DesignatedRoot : 1000.00d0.f8b4.e54bDesignatedRoot : 1000.00d0.f8b4.e54b

RootCost : 0RootCost : 0

RootPort : 0RootPort : 0


实验拓扑

S1/2

S1/2

F1/1

B

F0/23

F0/23

VLAN2

S2126

S3550

FTPserver

F0/24

F0/24

企业内部网

外部网

VLAN3

F1/0A


实验拓扑

工作目标工作目标在两交换机上配置在两交换机上配置 RSTPRSTP ，实现冗余链路，实现冗余链路

过程细分过程细分在两交换机上配置在两交换机上配置 RSTPRSTP按拓扑连接线缆，查看交换机上生成树状态按拓扑连接线缆，查看交换机上生成树状态拔掉一根线缆，查看丢包情况拔掉一根线缆，查看丢包情况

F0/3 F0/3F0/2

F0/1

F0/2

F0/1

A B

VLAN 10 VLAN 10


步骤１．在交换机步骤１．在交换机 SwitchA SwitchA 上的基本配置（创建上的基本配置（创建 Vlan10,Vlan10, 并将０／并将０／33 端口划分到端口划分到 Vlan 10Vlan 10 中；将中；将 0/10/1 和和 0/20/2 端口设置为端口设置为 trunktrunk ））

switchA#configure terminalswitchA#configure terminal switchA(config)#vlan 10 switchA(config)#vlan 10 switchA(config-vlan)#name sales switchA(config-vlan)#name sales switchA(config-vlan)#exit switchA(config-vlan)#exit

switchA(config)#interface fastethernet 0/3switchA(config)#interface fastethernet 0/3 switchA(config-if)#switchport access vlan 10 SwitchswitchA(config-if)#switchport access vlan 10 Switch

A (config-if)#exitA (config-if)#exit

switchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2 sswitchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2 switchA(config-if-range)#switchport mode trunk witchA(config-if-range)#switchport mode trunk

switchA(config-if-range)#exitswitchA(config-if-range)#exit


步骤步骤 22 ：在交换机：在交换机 SwitchB SwitchB 上的基本配置（创建上的基本配置（创建 Vlan1Vlan10,0, 并将０／并将０／ 33 端口划分到端口划分到 Vlan 10Vlan 10 中；将中；将 0/10/1 和和 0/20/2 端口端口设置为设置为 trunktrunk ））

SwitchB #configure terminalSwitchB #configure terminal SwitchB (config)#vlan 10 SwitchB (config)#vlan 10 SwitchB (config-vlan)#name sales SwitchB (config-vlan)#name sales SwitchB (config-vlan)#exitSwitchB (config-vlan)#exit SwitchB (config)#interface fastethernet 0/3 SwitchB (config)#interface fastethernet 0/3 SwitchB (config-if)#switchport access vlan 10 SwitchB (config-if)#switchport access vlan 10

switchB(config)#interface range fastethernet 0/1-2 switcswitchB(config)#interface range fastethernet 0/1-2 switchB(config-if-range)#switchport mode trunk hB(config-if-range)#switchport mode trunk

switchB(config-if-range)#exitswitchB(config-if-range)#exit


步骤步骤 3.3. 在在 SwitchASwitchA 、、 SWitchBSWitchB 交换机上开启生成交换机上开启生成树协议。树协议。

switchA#configure terminal switchA#configure terminal ！进入全局配置模式！进入全局配置模式 switchA(config)#spanning-tree switchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议！开启生成树协议 switchA(config)#end switchA(config)#end

switchB#configure terminal switchB#configure terminal ！进入全局配置模式！进入全局配置模式 switchB(config)#spanning-tree switchB(config)#spanning-tree ！开启生成树协议！开启生成树协议 switchB(config)#end switchB(config)#end


步骤步骤 4.4. 设置生成树模式。设置生成树模式。switchA(config)#spanning-tree mode rstp switchA(config)#spanning-tree mode rstp

switchB(config)#spanning-tree mode rstpswitchB(config)#spanning-tree mode rstp

步骤步骤 55 ．按实验拓扑要求进行线路的连接．按实验拓扑要求进行线路的连接


步骤步骤 6.6. 查看交换机的生成树及其端口状态查看交换机的生成树及其端口状态 switchA#show spanning-tree switchA#show spanning-tree switchA#show spanning-tree interface fastEtherswitchA#show spanning-tree interface fastEther

net 0/1 net 0/1 switchA#show spanning-tree interface fastEtherswitchA#show spanning-tree interface fastEther

net 0/2 net 0/2 switchB#show spanning-tree switchB#show spanning-tree switchB#show spanning-tree interface fastEtherswitchB#show spanning-tree interface fastEther

net 0/1 net 0/1 switchB#show spanning-tree interface fastEtherswitchB#show spanning-tree interface fastEther

net 0/2 net 0/2 步骤步骤 7.7.验证测试：拔下交换机的验证测试：拔下交换机的 F0/1F0/1 端口，观端口，观察丢包情况。察丢包情况。


STP 和 RSTP 存在的问题

VLAN1

VLAN1

VLAN2

VLAN2

A

B

C

D

VLAN2

交换机交换机 AA 和和 BB 在主链路正常的情况下可以访问，在主链路正常的情况下可以访问，但当主链路出现故障时，交换机但当主链路出现故障时，交换机 AA无法通过无法通过 CC访访问问 BB 。。


802.1s(MSTP) instance ：一台交换机的一个或多个 vlan 的集合 MST region ：有着相同 instance 配置的交换机组成的域，运行独立的生成树（ IST ， internal spanning-tree ）

CST （ common spanning tree ）多个 MST region 组合

既避免了环路的产生，也能让相同 vlan 间的通讯不受影响

MSTP技术

VLAN1

VLAN1

VLAN2

VLAN2

A

B

C

D

Mst region 1 Mst region 2

CST


课程回顾

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

第四章 局域网中的冗余链路

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第四章局域网中的冗余链路