MSTP協議介紹和堆疊技術介紹
單生成樹的弊端
部分VLAN路徑不通
如圖所示,網路中有SWA、SWB、SWC三臺交換機。配置VLAN2通過兩條上行鏈路,配置VLAN3只通過一條上行鏈路。
為了解決VLAN2的環路問題,需要執行生成樹。在執行單個生成樹的情況下,假設SWC與SWB相連的埠成為預備埠(Discarding狀態),那麼VLAN3的路徑就會被斷開,無法上行到SWB。
總結:
STP和RSTP通過阻塞某一個介面達到破環和冗餘的目的,是單生成樹,流量只能沿著沒有阻塞的鏈路轉發
無法實現流量分擔
為了實現流量分擔,需要配置兩條上行鏈路為Trunk鏈路,允許通過所有VLAN;SWA和SWB之間的鏈路也配置為Trunk鏈路,允許通過所有VLAN。將VLAN2的三層介面配置在SWA上,將VLAN3的三層介面配置在SWB上。
總結:
STP和RSTP通過阻塞某一個介面達到破環和冗餘的目的,是單生成樹,流量只能沿著沒有阻塞的鏈路轉發 無法做到流量的負載分擔
次優二層路徑
如圖所示,SWC與SWA和SWB相連的鏈路配置為Trunk鏈路,允許通過所有VLAN;SWA與SWB之間的鏈路也配置為Trunk鏈路,允許通過所有VLAN。
執行單個生成樹之後,環路被斷開,VLAN2和VLAN3都直接上行到SWA。
MSTP基本原理
RSTP在STP基礎上進行了改進,實現了網路拓撲快速收斂。但由於區域網內所有的VLAN共享一棵生成樹,因此被阻塞後鏈路將不承載任何流量,無法在VLAN間實現資料流量的負載分擔,從而造成頻寬浪費
為了彌補STP和RSTP的缺陷,IEEE於2002年釋出的802.1s標準定義了MSTP。MSTP相容STP和RSTP,既可以快速收斂,又提供了資料轉發的多個冗餘路徑,在資料轉發過程中實現VLAN資料的負載均衡。
多生成樹協議即MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)。MST域是多生成樹域(Multiple Spanning Tree Region),由交換網路中的多臺交換裝置
一個MST域內可以生成多棵生成樹,每棵生成樹都稱為一個MSTI(簡稱為一個例項 Instance),每個MSTI(例項)都使用單獨的RSTP演算法,計算單獨的生成樹
每個MSTI(例項)都有一個標識(MSTID),MSTID是一個兩位元組的整數。VRP平臺支援16個MST Instance,MSTID取值範圍是0-15,預設所有VLAN對映到MST Instance 0(STP/RSTP就只有一個instance 這個例項就是例項0 MSTP也有根據管理員建立相應的例項)
VLAN對映表是MST域的屬性,它描述了VLAN和MSTI之間的對映關係,MSTI可以與一個或多個VLAN對應,但一個VLAN只能與一個MSTI(例項)對應 比如:
建立instance 1,讓例項1對映vlan 2
建立instance 2 讓例項2對映vlan 3 4
預設的instance 0 對映的vlan 1 5 6 7 8 9…4094
怎麼構建同一個MST域呢?
都啟動了MSTP。 //stp mode mstp
具有相同的域名。 // region-name weiguo
具有相同的VLAN到生成樹例項對映配置。
instance 1 vlan 2
instance 1 vlan 3 4
具有相同的MSTP修訂級別配置。 // revision-level 2
MSTP配置舉例
修改相應的例項的cost值
在SWA上檢視埠狀態,結果如下:
[SWA]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE
在SWB上檢視埠狀態,結果如下:
[SWB]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE
在SWC上檢視埠狀態,結果如下:
[SWC]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE
在SWD上檢視埠狀態,結果如下:
<SWD>display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ALTE DISCARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE
案例如下
題目需求如下:
綠色部分
instance 1對映的vlan就是vlan 1~10
規定SW9為instance 1的ROOT交換機
規定SW10為instance 1的備根交換機
紅色部分
instance 2對映的vlan就是vlan 11~20
規定SW10為instance 2的ROOT交換機
規定SW9為instance 2的備根交換機
第一步:配置MSTP
stp mode mstp -------預設情況華為交換機的生成樹的模式就是MSTP # stp region-configuration -------進入到mstp區域裡面 region-name weiguo ------區域的名稱 revision-level 2 ------修訂的級別 instance 1 vlan 1 to 10 -----例項1對映的vlan 1~10 instance 2 vlan 11 to 20 -----例項2對映的vlan 11~20 active region-configuration #
總結:在四臺交換機上面的MSTP的配置要要一模一樣
第二步:給不同例項給定不同級別
需求:
規定SW9為instance 1的ROOT交換機
規定SW10為instance 1的備根交換機
命令 SW9上面
stp instance 1 priority 4096
命令 SW10上面
stp instance 1 priority 8192
===============================================================================
需求:
規定SW10為instance 2的ROOT交換機
規定SW9為instance 2的備根交換機
命令 SW10上面
stp instance 2 priority 4096
命令 SW9上面
stp instance 2 priority 8192
第三步:檢查例項1和例項2的生成樹情況
<SW9>display stp brief ------可以看到我們所有的例項 MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE <SW9>display stp instance 1 brief ------只看例項1的情況 MSTID Port Role STP State Protection 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE <SW9>
在例項1被阻塞的埠就是SW12的G0/0/2介面
<SW12>display stp instance 1 brief MSTID Port Role STP State Protection 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE <SW12> <SW10>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE <SW10> <SW11>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE <SW11>
總結:如果有一個使用者不屬於vlan 1~20當中的話 該使用者走的例項就是例項0
MSTP的擴充套件部分
Master埠
Master埠,是區域通往總根的一條最優路徑,Master埠在IST例項0中叫RP埠,在例項1或者例項2中叫Master埠
思考如下:
如圖所示:VLAN 10 20 對映到例項1中 Vlan 30 對映到例項2中
問題1:分析下在例項1和例項2中分別看到的生成樹的結構是什麼樣的?
問題2:例項0的生成樹結構是什麼樣的?
堆疊技術
堆疊是指將多臺支援堆疊特性的交換機通過堆疊線纜連線在一起,從邏輯上變成一臺交換裝置,作為一個整體參與資料轉發
堆疊技術的優點:
堆疊系統多臺成員交換機之間冗餘備份
擴充套件埠數量
增大頻寬
簡化組網
堆疊方式
堆疊卡堆疊
堆疊卡堆疊又可以分為以下兩種情況:
交換機之間通過專用的堆疊插卡ES5D21VST000及專用的堆疊線纜連線。
堆疊卡整合到了交換機後面板上,交換機通過整合的堆疊埠及專用的堆疊線纜連線。
環形堆疊
業務口堆疊
業務口堆疊指的是交換機之間通過與邏輯堆疊埠繫結的物理成員埠相連,不需要專用的堆疊插卡
鏈型堆疊
環形堆疊
stp instance 1 priority 8192