网络设备配置与管理 课件 第5章 冗余链路管理

第5章

冗余链路管理5.1生成树协议5.2链路聚合技术5.1生成树协议5.1.1冗余链路产生原因与问题故障PCA交换机1交换机2SERVERC解决问题！！故障采用冗余链路PCA交换机1交换机2SERVERC交换机3冗余链路带来新问题！！！发送一个广播帧广播风暴PCA交换机1交换机2SERVERC交换机3冗余链路带来新问题！！！

发送一个单播帧重复非广播帧传输PCA交换机1交换机2SERVERC交换机3冗余链路带来新问题！！！

发送一个单播帧端口0MAC地址表不稳定性MAC地址端口PCA端口1MAC地址端口PCA端口0PCA交换机1交换机2SERVERC交换机3端口1解决冗余链路带来的新问题！生成树协议spanning-treeIEEE802.1D故障5.1.2生成树协议基本原理ForwardDelayHelloTimeMaximumTimeMessageAgePortIDBridgeIDCostofPathRootIDFlagsMessageTypeVersionProtocolID

协议ID：为0

协议版本号：0-STP1-RSTP2-MSTP

BPDU类型

标记域

根桥BID：优先级+MAC地址

根路径开销

发送者的BID

发送端口的PID

消息的老化时间

BPDU最大寿命

发送间隔listining到learning的转化时间BPDU(网桥协议数据单元）生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchB1、选举根交换机（RootBridge）BPDUBPDUBPDUA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4、每个LAN确定指定端口指定端口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根端口生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchB1、选举根交换机（RootBridge）BPDUBPDUBPDUA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4、每个LAN确定指定端口指定端口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根端口1、选举根交换机（RootBridge）规则：比较桥ID，较小的为根桥桥ID由二个字节优先级与六个字节MAC地址组成生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机优先级：32768MAC地址：00d0.bae2.35ed优先级：32768MAC地址：0007.ec37.1d4b优先级：32768MAC地址：0060.3e01.45672、所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径比较：交换机到根桥的开销最小生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机1G1G1G此为最短路径123生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机1G1G1G带宽开销10Mbps100100Mbps191000Mbps410Gbps2此为最短路径1232、所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径比较：交换机到根桥的开销最小若开销相同，看对端网桥桥ID最小的生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA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比较：交换机到根桥的开销最小若开销相同，看对端网桥桥ID最小的若桥ID一样，再看对端端口ID最小的那一个生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机3、所有非根交换机产生一个根端口判断对象：非根交换机的所有端口之间生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机1G1G1G此为最短路径根端口4.每个LAN确定指定端口注意：根桥上的所有端口都为指定端口判断依据：路径代价最低端口交换机的网桥id较小直连端口ID较小的生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机1G1G1G此为最短路径根端口指定端口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生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchBBPDUBPDUBPDUA为根交换机此为最短路径此为最短路径根端口指定端口根端口5.1.3生成树协议配置命令1.开启生成树协议Switch(config)#Spanning-tree2.关闭SpanningTree协议Switch(config)#nospanning-tree3.配置生成树协议模式Switch(config)#Spanning-treemode{stp|rstp|pvst}4.配置交换机优先级Switch(config)#spanning-tree(vlan1)priority<0-61440>5.配置端口优先级Switch(config-if)#spanning-tree(vlan1)port-priority<0-240>6.显示交换机生成树的状态Switch#showspanning-tree7.显示交换机接口的状态Switch#showspanning-treeinterface<interface>5.1.4实训

生成树配置实训任务：建立如图5-13所示的网络拓扑，观察生成树状态；改变影响生成树的参数，观察其变化。实训步骤：1.搭建网络拓扑如图5-13所示，三台二层交换机两两相连，交换机1与交换机2之间采用双链路，各有一台主机接入到三台交换机上，各设备连接端口如图5-13所示。交换机A的MAC地址为00d0.bae2.35ed。交换机B的MAC地址为0007.ec37.1d4b，交换机C的MAC地址为0060.3e01.4567。优先级保持默认参数。2.观察并解读网络的状态变化3.调整参数以改变生成树（1）在交换机1上执行以下命令，更改交换机1的fa0/3端口的优先级为0。Switch(config)#interfacefastEthernet0/3Switch(config-if)#spanning-treevlan1priority0（2）更改交换机0的优先级为0。在交换机0上执行以下命令，更改交换机0的优先级为0。Switch(config)#spanning-treevlan1priority0在交换机0上执行“showspanning-treeinterfacefa0/2”命令，查看fa0/2端口的生成树属性，显示fa0/2端口已变为指定端口，处于转发状态，如图5-18所示。5.2链路聚合技术

5.2.1链路聚合基本原理1.链路聚合思想链路聚合应用前的网络拓扑链路聚合应用后的网络拓扑2.链路聚合优势第一，链路聚合能够提高链路带宽。第二，链路聚合为网络提供了高可靠性。第三，链路聚合还可以在一个聚合口上实现负载均衡。3.链路聚合工作模式（1）手工模式：是一种最基本的链路聚合方式，在该模式下，聚合端口的建立，成员端口的加入完全由手工来配置，没有链路聚合控制协议的参与。该模式下所有成员端口都参与数据的转发，分担负载流量。（2）LACP模式：链路聚合控制协议是IEEE802.3ad标准中定义的数据链路层协议。它使网络设备能够通过将LACP数据包发送到对等方来协商链路的自动捆绑。当需要在两个直连设备间提供一个较大的链路带宽而设备支持LACP协议时，建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以实现增加带宽，提高可靠性，负载分担的目的，而且可以提高容错性，提供备份功能。（3）PAgP模式：端口聚合协议是Cisco专有的协议，只能在Cisco交换机或供应商许可的支持PAGP的交换机上运行。与LACP作用相似，但配置模式和聚合机制不同。4.配置聚合端口注意事项第一，成员端口物理属性相同。第二，成员端口逻辑属性相同。第三，一个聚合端口最多支持8个成员端口加入。5.2.2链路聚合配置命令1.创建聚合端口Switch(config)#interfaceport-channel[端口编号]2.将聚合端口设置为trunk模式Switch(config-if)#Switchportmodetrunk3.设置允许通过端口的VLANSwitch(config-if)#switchporttrunkallowedvlan{add|all|except|remove}vlan-list4.将端口序列加入聚合端口Switch(config)#interfacerangeinterface-listSwitch(config-if-range)#channel-group<group-number>mode{auto|desirable|on|active|passive}5.设置链路聚合应用协议Switch(config-if-range)#channel-protocol{lacp|pagp}6.配置聚合链路负载均衡方式Switch(config)#port-channelload-balance{dst-ip|dst-mac|dst-port|src-dst-ip|src-dst-mac|src-dst-port|src-ip|src-mac|src-port}7.显示以太信道摘要信息Switch#showetherchannelsummary8.查看聚合端口信息Switch#showetherchannelport-channel9.查看聚合链路负载均衡模式Switch#showetherchannelload-balance5.2.3实训

链路聚合配置实训任务：多台主机通过两台交换机级联形成二层交换网络，链路皆为百兆带宽，网络拓扑如图5-21所示。现请在交换机之间配置链路聚合，以达到提高级联线路带宽、实现负载均衡，保障网络可靠性的目的。实训步骤：1.搭建网络拓扑在本次实训当中，总共使用了两台二层交换机、四台主机。搭建网络拓扑如图5-21所示，主机PC0、PC1连接交换机0，主机PC2、PC3连接交换机1。两台交换机之间通过双链路进行连接，其中，交换机0的FA0/1端口连接交换机1的FA0/1端口，交换机