• RSTP协议


    STP没有细致区分端口状态和端口角色,其次STP状态共有5种,即Discarding,Blocking、Listening、Learning、和Forwarding,收敛慢。而且对用户来说Listening、Learning、Blocking状态并没有区别,都不转发流量.

    RSTP新增加了两种端口角色,其端口角色共有4种:根端口,指定端口,Alternate端口和Backup端口。根端口和指定端口和作用和STP相同,

    Alternate端口:就是用于学习(Learning)到其他网桥发送的配置BPDU报文而阻塞的端口,Alternate端口提供了从指定桥到根的另一条可切换路径,作用根端口的备份端口。

    Backup端口:就是用于学习到自身发送的配置BPDU报文而阻塞的端口,Backup端口指定端口的备份,提供另一条从根桥相应网段的备份通路。

    RSTP的快速收敛机制可分为三种

    Proposal/Agreement机制:当一个端口被选举为指定端口后,在STP中该端口至少要等待一个Forward delay(Learning)时间才能迁移至Forwarding状态,面在RSTP中,此端口会先进入Discarding状态,再通过Proposal/Agreement机制(可简称为P/A机制)快速进入Forwarding状态。这种机制必须在点到点全双工链路上使用。

    根端口快速切换机制:如果网络中一个根端口失效,那么网络中最优的Alternate端口将成为根端口,进入Forwarding状态,因为通过这个Alternate连接的网段上必须有个指定端口可以通往根桥。

    边缘端口的引入:在RSTP里,如果某个指定端口位于整个网络边缘,即不再与其他交换设备连接,而是直接与终端设备连接,这种端口叫边缘端口,边缘端口不接收处理配置BPDU,不参与RSTP运算,可以由disable直接进入Forwarding状态,且不经历时延,就像在端口上将STP禁用。但是一旦边缘端口接收到BPDU就丧失了边缘端口的属性,成为普通的STP端口,并重新进行生成树计算,从而引起网络费震荡。

    设备  全局MAC地址
    LSW1

    4c1f-cce1-0f67

    LSW2 4c1f-ccbb-5718
    LSW3

    4c1f-cc64-1d4f

    LSW4

    4c1f-cc79-4392

    配置RSTP基本功能

    [LSW1]stp mod rstp
    [LSW2]stp mod rstp 
    [LSW3]stp mod rstp 
    [LSW4]stp mod rstp 

    查看生成树模式和根交换机位置

    [LSW1]dis stp
    -------[CIST Global Info][Mode RSTP]-------
    CIST Bridge         :32768.4c1f-cce1-0f67
    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-cc64-1d4f / 20000
    CIST RegRoot/IRPC   :32768.4c1f-cce1-0f67 / 0
    
    [LSW2]dis stp 
    -------[CIST Global Info][Mode RSTP]-------
    CIST Bridge         :32768.4c1f-ccbb-5718
    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-cc64-1d4f / 40000
    CIST RegRoot/IRPC   :32768.4c1f-ccbb-5718 / 0
    
    [LSW3]dis stp
    -------[CIST Global Info][Mode RSTP]-------
    CIST Bridge         :32768.4c1f-cc64-1d4f
    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-cc64-1d4f / 0
    CIST RegRoot/IRPC   :32768.4c1f-cc64-1d4f / 0
    
    [LSW4]dis stp 
    -------[CIST Global Info][Mode RSTP]-------
    CIST Bridge         :32768.4c1f-cc79-4392
    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-cc64-1d4f / 200000
    CIST RegRoot/IRPC   :32768.4c1f-cc79-4392 / 0
    CIST Bridge     交换机自己的ID
    CIST Root/ERPC    根交换机的ID

    设置LSW1为根交换机,LSW2为备用根交换机

    [LSW1]stp root primary 
    [LSW2]stp root secondary 

    各交换机相查看

    [LSW1]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      NONE
       0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
    [LSW2]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    GigabitEthernet0/0/1        ROOT  FORWARDING      NONE
       0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
    [LSW3]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/4               BACK  DISCARDING      NONE
    [LSW4]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ALTE  DISCARDING      NONE

    LSW3上Ethernet0/0/2为根端口,Ethernet0/0/3 指定端口,Ethernet0/0/4备份端口。

    LSW2上GigabitEthernet0/0/1是根端口,其余的都是指定端口,如果LSW2的根端口断掉了,LSW2会选择其他到达根交换机的端口配置成根端口,

    [LSW2-GigabitEthernet0/0/1]shutdown
    [LSW2-GigabitEthernet0/0/1]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  DISCARDING      NONE
    
    [LSW2-GigabitEthernet0/0/1]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE

    当拓扑发生变化后,RSTP使用P/A机制和根端口快速切换机制使用端口状态立即从Discarding进入Forwarding状态,缩短了收敛时间,减小了对网络通信的影响

    配置边缘端口

    生成树的计算主要发生在交换机互连的链路上,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,现在网络管理员把交换机连接PC的接口配置为边缘接口。

    将LSW4的E/0/1配置成边缘接口前,先把端口关闭再开启,观察端口的变化

    [LSW4]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ALTE  DISCARDING      NONE
    
    [LSW4-Ethernet0/0/1]shutdown
    [LSW4-Ethernet0/0/1]undo shutdown 
    [LSW4-Ethernet0/0/1]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  DISCARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ALTE  DISCARDING      NONE
    
    [LSW4-Ethernet0/0/1]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ALTE  DISCARDING      NONE

    可以观察到初始状态为Discarding,15秒后进入Learning,再等15秒最后进入Forwarding。

    所以一个接口要参与生成树计算,要经过Discarding到Learning状态,30秒后进入最终转发状态。连接PC的端口配置成边缘接口,此时生成树工作依然进行,但端口进入转发状态无需等待30秒。

    stp edged-port enable

    查看备份端口状态

    LSW3和LSW4之间加了一台HUB

    [LSW3]interface Ethernet0/0/3
    [LSW3-Ethernet0/0/3]shutdown 
    [LSW3-Ethernet0/0/3]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/4               BACK  DISCARDING      NONE
    
    [LSW3-Ethernet0/0/3]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/4               DESI  LEARNING        NONE
    [LSW3-Ethernet0/0/3]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/4               DESI  FORWARDING      NONE

    LSW3指定接口断掉后,E0/0/4接口从Discarding Learning最终到Forwarding

    LSW4上接口Ethernet0/0/2是根端口,接口Ethernet0/0/3是替代端口,当关闭Ethernet0/0/2时接口Ethernet0/0/3会立即替代Ethernet0/0/2成为新的根端口

    [LSW4]dis stp brief 
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/2               ROOT  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ALTE  DISCARDING      NONE
    
    [LSW4]interface Ethernet0/0/2
    [LSW4-Ethernet0/0/2]shu
    
    [LSW4-Ethernet0/0/2]dis stp brief
     MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
       0    Ethernet0/0/1               DESI  FORWARDING      NONE
       0    Ethernet0/0/3               ROOT  FORWARDING      NONE
  • 相关阅读:
    golang 相关
    ES root用户启动失败can not run elasticsearch as root
    基于 Flink CDC + Hudi 湖仓一体方案实践
    数据平台上云
    多云趋势
    数果实时数仓探索
    宽表的设计
    数仓指标体系
    Hudi在医疗大数据的应用
    Hudi on Flink上手使用总结
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liujunjun/p/12966094.html
Copyright © 2020-2023  润新知