tshoot排错v2.0300-交换4课时-spanning

二层冗余的两种技术High

availability

is

an

important

requirement

for

campus

LANs

today.

The

moredependent

enterprises

have e

on

their

networks

to

support

their

business,

themore

important

it

is

that

those

networks

arehighly

available

and

that

networkdowntime

is

minimized.One

of

the

primary

tools

in

building

highly

available

networks

is

the

use

of

redundantdevices

andlinks.设备层面的冗余采用生成树技术：However,

with

the

introduction

of

redundancyin

a

Layer

2

switched

network，bridging

loops

can

be

introduced,resulting

inbroadcast

storms

that

can

potentially

cripple

the

network.TheIEEE

802.IDSpanning

Tree

Protocol(STP)acts

asa

safety

net

by

breaking

those

loops

andthereby

preventing

broadcast

storms.链路层面的冗余采用EC：.二层冗余的两种技术--生成树协议SWA和B之间通过周期性的交换BPDU，保持A的端口2处于Block状态。当A在一段间之内收不到B的端口2发来的BPDU后，就认为B出了故障，将自己从Blocking状态切换到Forwarding状态，从而起到备份的作用。Blockingx网段1网段2将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生环路服务器/主机X路由器YAB二层冗余的两种技术--EtherChannel

TechnologyEtherChannel，有时也被称为端口汇聚、链路聚合，通俗的说就是把以太网交换机的多个属性相同的端口绑定，象单个端口一样使用EtherChannel使得客户能在不升级硬件的情况下，提升设备间的连接带宽；并提供链路备份和负载分担功能。4

×1

Gb/s=

4

Gb/sCCNP

TShoot排错v2.0(300-135)Spanning-Tree

ReviewSpanning-Tree

ReviewSTP

prevents

bridging

loops

by

blocking

ports：Which

ports

would

end

up

being

blocked

in

thistopology？Gi

0/1Gi

0/1Gi

0/0Gi

0/0Gi

3/1Gi

3/2

Te

9/1

Te

9/1

Gi

3/2 Gi

3/1Sw1Priority:28672Mac:0000.0cab.3724Sw3Priority:32768Mac:0000.0cf6.9370Sw2Priority:28672Mac:0000.0c9f.3127Sw4Priority:32768Mac:0000.0c39.f28aSpanning

Tree：RootBridgeStep

1：Elect

a

rootbridge：根桥

=

有最低桥ID的桥（桥ID） 桥ID

=

桥优先级

+

桥MAC地址Gi

0/1Gi

0/1Gi

0/0Gi

0/0Gi

3/1Gi

3/2

Te

9/1

Te

9/1Gi

3/2 Gi

3/1Sw1Priority:28672Mac:0000.0cab.3724Sw3Priority:32768Mac:0000.0cf6.9370Sw2Priority:28672Mac:0000.0c9f.3127Sw4Priority:32768Mac:0000.0c39.f28aBridge

IDField网桥ID-8字节网桥优先级MAC地址2字节6字节桥ID=桥优先级+桥MAC地址Spanning

Tree：转发端口的选择根端口,为每一个非根桥选择一个根端口：Decision

based

on

lowest

root

path

cast.；Possible

ties

are

broken

by

upstream

bridge

ID

and

port

ID.DP：为每一个网段选择一个指定端口:Decision

based

on

lowest

root

path

cast.Possible

ties

are

broken

by

upstream

bridge

ID

and

port

ID.SW1优先级：28672MAC:0000.0cab.3274SW3优先级：32768MAC:0000.0cf6.9370成本4成本4SW2优先级：28672MAC:0000.0c9f.3127根网桥DP非指定端口(B)SW4优先级：32768MAC:0000.0c39.f28aRPRPDPDP

RP

成本2

DPDPDPSpanningTree：BlockingStep

3：Rootports

and

designated

ports

transition

toforwarding

state；other

ports

stay

in

blocking

state.SW1优先级：28672MAC:0000.0cab.3274SW3优先级：32768MAC:0000.0cf6.9370成本2成本4成本4FFFFFFFFBBSW2优先级：28672MAC:0000.0c9f.3127根网桥SW4优先级：32768MAC:0000.0c39.f28aCCNP

TShoot排错v2.0(300-135)Spanning-Tree

Verification验证实际STP拓扑是否匹配预期的拓扑Spanning-Tree

VerificationWhat

tools

can

be

used

to

verify

thatthe

actual

spanning-tree

topologymatches

the

expected

topology?How

can

you

discover

the

spanning-tree

topology

if

these

is

not

enoughinformation

to

predict

it?SW1优先级：28672MAC:0000.0cab.3274SW3优先级：32768MAC:0000.0cf6.9370成本2成本4成本4F

FFFFFFFBBSW2优先级：28672MAC:0000.0c9f.3127根网桥SW4优先级：32768MAC:0000.0c39.f28a验证实际STP拓扑是否匹配预期的拓扑分析生成树拓扑Showcdp

neighbors

发现物理拓扑show

spanning-tree

summary

查看生成树的类型Show

spanning-tree

[vlan

vlan-id]使用该命令确定那台交换机是根网桥Show

spanning-tree

interface

使用该命令在所有的交换机上查找处于阻塞或转发状态的端口，并确定预期的2层路径。Spanning

TreeCisco

IOS

Commandsshow

spanning-tree

summaryTo

get

an

overview

of

spanning-tree

status

and

topology：S3#showspanning-tree

summarySwitch

is

in

pvst

modeRoot

bridge

for:Extended

system

ID

is

enabledPortfast

Default

is

disabledPortFast

BPDU

Guard

Default

is

disabledPortfast

BPDU

Filter

Default

is

disabledLoopguard

Default

is

disabledEtherChannel

misconfig

guard

is

disabledUplinkFast

isdisabledBackboneFast

is

disabledConfigured

Pathcost

method

used

is

shortName Blocking

Listening

Learning

Forwarding

STP

ActiveVLAN0001100121

vlansS3#10012Spanning

TreeCisco

IOS

Commandsshowspanning-tree

[vlan

vlan-id]To

get

an

overview

of

spanning-tree

status

and

topology：S3#show

spanning-tree

vlan

1VLAN0001Spanning

tree

enabled

protocol

ieeeRoot

ID

Priority

28673Address

0001.4230.2949Cost

19Port

1(FastEthernet0/1)Time

2

sec

Max

Age

20

sec

ForwardDelay

15

secBridge

ID

Priority

32769

(priority

32768

sys-id-ext

1)Address

00D0.BCAB.59BETime

2

sec

Max

Age

20

sec

ForwardDelay

15

secAging

Time

20Interface

Role

Sts

Cost Prio.Nbr

TypeFa0/1RootFWD19128.1P2pFa0/2S3#AltnBLK19128.2P2pSpanningTree

Cisco

IOS

Commands

(Cont.)To

see

detailed

BPDU

information：show

spanning-tree

interface

interfaceS3#show

spanning-tree

interface

f0/2Vlan

Role

Sts

Cost

Prio.Nbr

TypeVLAN0001

Altn

BLK

19

128.2

P2pS3#show

spanning-tree

interface

f0/1Vlan

Role

Sts

Cost

Prio.Nbr

TypeVLAN0001

Root

FWD

19

128.1

P2pCCNP

TShoot排错v2.0(300-135)Spanning-Tree

Failures生成树故障的严重The

biggest

problem

with

STP

is

not

the

fact

that

it

could

fail,

because

anyprotocol

can

fail

and,

in

fact,

STP

is

one

of

the

most

well

known

and

reliableprotocols

available.

However,

the

biggest

problem

with

spanning

tree

is

the

factthat

when

it

fails,

it

can

failin

very

catastrophic

manners.对于许多协议，故障意味着只丢失该协议提供的功能。例如，如果OSPF-在您的一个路由器上出现故障，您可能会丢失通过该路由器访问网络的连接，但是这通常不会影响其余的OSPF网络。如果您仍有某种方式连接到该路由器，则您可执行故障排除例程来

和解决该问题。生成树故障对于STP，有两种类型的故障。第一种故障：STP可能错误地决定阻塞本应变为转发状态的端口。您可能会丢失通常能通过此交换机的通信连接，但是网络的其余部分不会受到影响的，而且您可以对此交换机进行故障排除（只要您仍然有办法 它）。第二类故障：当STP错误地决定将一个或多个端口变为转发状态时,交换LAN中所有链路的负载开始快速增加。生成树故障第一种类型故障：STP可能错误地决定阻塞本应变为转发状态的端口

，如果SW4的两个端口都被Block的话，那么通过SW4交换机的通信都会收到影响。但是网络的其余部分不会受到影响的，而且您可以对此交换机进行故障排除（只要您仍然有办法 它）。SW1优先级：28672MAC:0000.0cab.3274SW3优先级：32768MAC:0000.0cf6.9370成本2成本4成本4FFFFFFFFBBSW2优先级：28672MAC:0000.0c9f.3127根网桥SW4优先级：32768MAC:0000.0c39.f28aFF生成树故障第二类故障:如果错误地将SW4的两个端口都置为Forwarding时，该网络将会怎样？进入桥接环路的所有帧将继续由交换机无限地转发-(STP环路)。具有交换机MAC地址表中记录的目的地址的帧会被转发到与MAC地址相关的端口，而不会进入循环。交换机泛洪的所有帧（具有未知目的MAC地址的广播、组播和单播）会进入环路。SW1FFF

FFFBSW3SW2根桥SW4VLAN100F错误地将SW4的两个端口都置为Forwarding时，生成树故障交换LAN中所有链路的负载开始快速增加。由于CPU的负载很高，交换机将变为无法。SW1FFF

FFFFBFSW3SW2根桥SW4VLAN100F此处输入帧广播交换机不停地发出广播信息单个环路-广播风暴交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器Y多重环路问题服务器/主机工作站–

如果生成树故障导致出现多个桥接环路，则流量会迅速增加，因为帧不仅会开始循环，还会开始 。

出现该问题的原因是：当有多个环路时，会有交换机在端口上接收帧，然后将其泛洪到多个端口，本质上是在每次转发时创建帧副本。环路环路环路广播STP故障的 和相应的症状？单个环路当越来越多的帧进入环路时，交换LAN中所有链

的负载会开始快速增加。此问题不只限于形成环路的链路，而且还会影响交换域中的所有其他链路，因为这些帧会在所有链

泛洪。当生成树故障限于单一VLAN时，只有该VLAN

上的链路会受到影响。不携带该VLAN的交换机和TRUNK可以正常运行。多个环路如果生成树故障导致出现多个桥接环路，则流量会迅速增加，因为帧不仅会开始循环，还会开始 。

出现该问题的原因是：当有多个环路时，会有交换机在端口上接收帧，然后将其泛洪到多个端口，本质上是在每次转发时创建帧副本。交换机经常会遇到MAC地址表更改的情况。出现该问题的原因是：帧通常在两个方向开始循环，导致交换机发现具有某个源MAC地址的帧在一个端口上传人，然后又发现具有相同源MAC地址的帧几秒后在另一个端口上传入。因为这会使所有链路和交换机上的负载与CPU消耗非常高，所以这些设备通常变得无法，使其在出现问题时几乎无法

问题。生成树故障的处理措施可行的方法是手动删除交换网络中的冗余链路来接管故障生成树的角色（物理或通过配置[如果可能]），直到从拓扑中删除所有环路。当中断环路时，流量和CPU负载应快速下降到正常水平，而且也应能重新连接到设备。虽然这种干预能恢复网络的连接，但您不能将其视为故障排除过程的结束。您已从交换网络删除了所有冗余，所以还需要恢复这些冗余链路。在恢复冗余链路之前，您应花足够的时间研究广播风暴开始时发生了什么。如果生成树故障的根本原因末解决，则恢复冗余链路将有可能触发新的广播风暴。当您最终开始恢复冗余链路时，如果发现正在酝酿新的广播风暴，应该仔细

网络并制定一个应急计划。CCNP

TShoot排错v2.0(300-135)EtherChannelEtherChannel定义EtherChannel，有时也被称为端口汇聚、链路聚合，通俗的说就是把以太网交换机的多个属性相同的端口绑定，象单个端口一样使用4

×1

Gb/s=

4

Gb/sEtherChannel的优点EtherChannel使得客户能在不升级硬件的情况下，提升设备间的连接带宽；并提供链路备份和负载分担功能。增加带宽：将N个端口聚合，可以得到N

倍的带宽灵活提供带宽：避免了从10到100，从100到1000的固定带宽扩展规律负载分担：同时存在多条路，“自然”存在分流链路备份：不同链路之间形成天然备份关系4

×1

Gb/s=

4

Gb/sGuidelines

for

Configuring

EtherChannel如果以太信道存在问题，记住:整个概念都是基于信道两端的一致性配置。以太信道的ON模式并不发送(或接收)Pagp或LACP分组。因此，两端都应当是on模式。以太信道的desirable(PAgP)或active(LACP)模式试图询问远端以建立信道。因此，另一端必须设置为desirable或auto模式。以太信道的auto(PAgp)或passive(LACP)模式参与信道协议，但是只是在远端询问的情况下参与。两个处于auto(PAgP)或passive(LACP)模式的交换机不能形成以太信道。4

×1

Gb/s=

4

Gb/sEC配置的指南及限制Follow

these

guidelines

and

restrictions

when

configuringEtherChannel

interfaces.端口数量：在每个EtherChannel中，Cisco交换机最多允许包括8个端口。这些端口既不必是连续分布的，也不必位于相同模块中协议：一个EtherChannel内的所有端口都必须使用相同的协议(Pagp或LACP)Speed

and

duplex:一个EtherChannel内的所有端口都必须具有相同的速度和双工模式，LACP要求端口只能工作在全双工模式S