??????????
目录
本实验模拟公司网络场景,S3和S4是接入层交换机,负责用户的接入,S1和S2是汇聚层交换机,四台交换机组成一个环形网络。为了防止网络中出现环路,产生网络风暴,所有交换机上都需要运行生成树协议,同时为了加快网络收敛速度,网络管理员选择使用RSTP协议,且使得性能较好的S1为根交换机,S2为次根交换机,并配置边缘端口进一步优化公司网络。
根据实验编址表进行相应的基本IP地址配置,并PC-1的配置如下图,PC-2的配置相同,省略。
配置完成后,使用ping命令检测各直连链路的连通性。可以观察到,连通性测试成功。
RSTP协议能够消除网络环路,同时能加快网络的收敛速度。现在需要在公司所有交换机上都配置RSTP协议。在汇聚层交换机S1、S2及接入层交换机S3、S4上,把生成树模式由默认的MSTP改为RSTP。由于华为交换机上默认即开启了MSTP,故只需修改生成树模式即可。
system-view
sysname S1
stp mode rstp
system-view
sysname S2
stp mode rstp
system-view
sysname S3
stp mode rstp
system-view
sysname S4
stp mode rstp
配置完成后,在交换机S1上使用命令display stp去查看生成树的模式及根交换机的位置。
return
display stp
return
display stp
return
display stp
return
display stp
上述信息中,CIST Bridge是交换机自己的交换机ID,而CIST Root是根交换机的交换机ID。根交换机是交换机中交换机ID最小的交换机,所以,观察可知,S4是当前的根交换机。
在RSTP构建的树形拓扑中,网络管理员需要汇聚层主交换机S1为根交换机,而汇聚层交换机S2为备份根交换机。把S1设置成为根交换机,同时设置S2交换机为次根交换机。
system-view
stp root primary
system-view
stp root secondary
配置完成后,同样在S1上使用命令display stp去观察。可以观察到,stp root primary命令修改的是交换机ID中的交换机优先级,把默认的优先级由32768改为0,所以S1的交换机ID变为最小,是Primary root,即为根交换机。
display stp
在S2上使用命令display stp去观察。可以观察到,stp root secondary命令修改的也是交换机ID中的交换机优先级,把默认的优先级由32768改为4096,使S2的桥ID变为次小,是Secondary root,即次根交换机。
display stp
在S3和S4上使用命令display stp去观察。
system-view
display stp
可以观察到,S3和S4交换机的交换机优先级保持默认的32768,且都把S1当做根交换机。
system-view
display stp
继续使用display stp brief命令查看每台交换机上的端口角色及状态。根交换机S1上无根端口,所有端口都是指定端口。
return
display stp brief
交换机S2上的GE 0/0/1是根端口。
return
display stp brief
交换机S3上的E 0/0/2是根端口,E 0/0/3是指定端口,而E 0/0/4是备份端口。
return
display stp brief
交换机S4上的E 0/0/2是根端口,E 0/0/3是替代端口。
return
display stp brief
通过下面的操作,观察S2上端口的状态变化。
目前S2的GE 0/0/1端口是根端口,其它所有端口是指定端口。
如果S2的根端口down了,S2会选择把其它到达根交换机的端口置成根端口。RSTP协议的收敛比较快,端口GE 0/0/2会快速协商成为新的根端口,协商期间端口是discarding状态,协商结束后端口为forwarding状态,这个过程所需要的时间非常短,这就是RSTP收敛快的一个表现。
display stp brief
模拟根端口断掉的过程,把S2的GE 0/0/1端口使用shutdown关闭,同时,使用命令display stp brief,观察S2上其它端口的角色及状态的变化。可以观察到,端口GE 0/0/2的角色还是指定端口,但状态是discarding。
<S2>system-view
[S2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]shutdown
[S2-GigabitEthernet0/0/1]display stp brief
system-view
interface GigabitEthernet 0/0/1
shutdown
display stp brief
再次display stp brief时,就会观察到端口的角色为根端口,且处于转发状态。
display stp brief
观察结束之后,使用undo shutdown 命令恢复端口。然后使用display stp brief命令查看端口状态,可以观察到,端口GE 0/0/2的角色是指定端口,状态是discarding。
undo shutdown
display stp brief
再次display stp brief时,就会观察到GE 0/0/2会经历discarding状态回到forwarding状态。当拓扑发生变化时,RSTP使用P/A机制和根端口快速切换机制使端口状态立即从Discarding立即进入Forwarding状态,缩短了收敛的时间,减小对网络通信的影响。
display stp brief
生成树的计算主要发生在交换机互连的链路之上,而连接PC的端口没有必要参与生成树计算,为了优化网络,降低生成树计算对终端设备的影响,现网络管理员把交换机上连接PC的接口配置为边缘端口。
作为对比,在将S4上的E 0/0/1配置为边缘端口之前,先把端口关闭再开启,观察端口状态的变化。
system-view
interface Ethernet0/0/1
shutdown
undo shutdown
display stp brief
可以观察到初始状态为discarding,15秒之后,接口将进入learning状态。
display stp brief
保持在Learning状态15s后,接口最终进入到forwarding状态。所以一个接口如果参与生成树计算,要经过discarding和learning状态,30s后,接口才最终进入转发状态。
dis stp brief
配置S4上连接PC的端口为边缘端口,此时生成树计算工作依然进行,但端口进入转发状态无需等待30秒。
interface Ethernet0/0/1
stp edged-port enable
在S4上,做同样的模拟过程,关闭掉E 0/0/1接口,再重新开启此端口,观察边缘端口E 0/0/1的状态变化。可以观察到,接口立刻进入到forwarding状态,没有30秒的延迟。
在使用RSTP的环境中,可以在交换机上把连接PC,路由器和防火墙的端口都配置为边缘端口,边缘端口能降低终端设备访问网络需要等待的时间,明显提高网络的可用性。
shutdown
undo shutdown
display stp brief
完成实验,通过命令save保存
save
完成实验,通过命令save保存
save
完成实验,通过命令save保存
save
完成实验,通过命令save保存
save
?