企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)總部大樓網(wǎng)絡(luò)需求與設(shè)計(jì).ppt

,總部大樓網(wǎng)絡(luò)需求與設(shè)計(jì),總部大樓網(wǎng)絡(luò)需求與設(shè)計(jì),總部大樓網(wǎng)絡(luò)需求與設(shè)計(jì),組網(wǎng)場(chǎng)景：總部，分公司，一棟大樓 建網(wǎng)需求：一棟大樓(總部大樓)內(nèi)若干信息點(diǎn)(幾十到幾百個(gè))和一組服務(wù)器要連接到網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行相互通信,共享服務(wù)器等軟硬件資源，總部局域網(wǎng)同時(shí)連接各分公司。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌汉诵膶优c接入層的兩層結(jié)構(gòu)，雙核心，每個(gè)接入交換機(jī)雙上行到兩個(gè)核心交換機(jī)。 設(shè)備及鏈路 核心交換機(jī)：cisco4500/6500，Huawei 6500/8505 接入交換機(jī)：cisco29xx/37xx，Huawei 2000/3000 路由器：cisco7200/3800/2800，Huawei AR46/38 關(guān)鍵技術(shù)： 雙核心設(shè)備解決核心單點(diǎn)故障 部署STP解決組網(wǎng)環(huán)路問(wèn)題 部署DHCP解決ip地址分配管理問(wèn)題 部署HSRP/VRRP解決網(wǎng)管備份問(wèn)題,二層網(wǎng)絡(luò)冗余帶來(lái)的問(wèn)題,提及生成樹協(xié)議的由來(lái)，我們先來(lái)看看沒(méi)有生成樹的網(wǎng)絡(luò)。如圖1展示了現(xiàn)在普遍采用的多交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。,二層網(wǎng)絡(luò)冗余帶來(lái)的問(wèn)題,在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中，可能產(chǎn)生如下的兩種情況： 廣播環(huán)路（Broadcast Loop） 顯然，當(dāng)PC A發(fā)出一個(gè)DMAC為廣播地址的數(shù)據(jù)幀時(shí)，該廣播會(huì)被無(wú)休止的轉(zhuǎn)發(fā)。 MAC地址表震蕩（Bridge Table Flapping） 在圖1中，即使是單播，也有可能導(dǎo)致異常。交換機(jī)SW1可以在端口B上學(xué)習(xí)到PC B的MAC地址，但是由于SW2會(huì)將PC B發(fā)出的數(shù)據(jù)幀向自己其它的端口轉(zhuǎn)發(fā)，所以SW1也可能在端口A上學(xué)習(xí)到PC B的MAC地址。如此SW1會(huì)不停的修改自己的MAC地址表。這樣就引起了MAC地址表的抖動(dòng)（Flapping）。,STP協(xié)議介紹,STP可以消除網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路。其基本理論依據(jù)是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建（生成）無(wú)回路的連通圖（就是樹），從而保證數(shù)據(jù)傳輸路徑的唯一性，避免出現(xiàn)環(huán)路報(bào)文流量增生和循環(huán)。STP是工作在OSI第二層（Data Link Layer）的協(xié)議。,BPDU,交換機(jī)之間使用BPDU來(lái)交換STP信息 BPDU Bridge Protocol Data Unit 橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元 使用組播發(fā)送BPDU，組播地址為： 01-80-c2-00-00-00 BPDU分為兩種類型： 配置BPDU 用于生成樹計(jì)算 拓?fù)渥兏ǜ妫═CN）BPDU 用于通告網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?BPDU包含的關(guān)鍵字段,STP的算法,STP將一個(gè)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)生成五環(huán)拓?fù)涞牟襟E： 選擇根網(wǎng)橋 選擇根端口 選擇指定端口,網(wǎng)橋ID,取值范圍：0 65535 缺省值：32768,端口ID,STP使用STP選擇根網(wǎng)橋,選擇根端口的依據(jù),在非根網(wǎng)橋上選擇一個(gè)到根網(wǎng)橋最近的端口作為根端口 選擇根端口的依據(jù)是： 根路徑成本最低 發(fā)送方網(wǎng)橋ID最小 端口ID最小,路徑成本,網(wǎng)橋ID和端口ID,生成樹的生成計(jì)算有兩大基本度量依據(jù)：ID和路徑開銷（PC，Path Cost）。 ID又分為兩種：BID和PID。 BID即Bridge ID，或稱為橋ID。IEEE 802.1D標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這個(gè)值的規(guī)定是由16位的橋優(yōu)先級(jí)（Bridge Priority）與橋MAC地址構(gòu)成。BID橋優(yōu)先級(jí)占據(jù)高16位，其余的低48位是MAC地址。在STP網(wǎng)絡(luò)中，橋ID最小的交換機(jī)會(huì)被選舉為根橋。在設(shè)備上，橋優(yōu)先級(jí)可以手工配置0 65535（默認(rèn)為32768）。 PID即Port ID，或稱為端口ID。也是由兩部分構(gòu)成的，高8位是端口優(yōu)先級(jí)，低位是端口號(hào)。PID只在某些情況下對(duì)選擇指定端口有作用。在設(shè)備上，端口優(yōu)先級(jí)可以手工配置0 255（默認(rèn)為128）,STP端口選舉,STP的計(jì)時(shí)器,STP的計(jì)時(shí)器,對(duì)于STP，一共有3個(gè)計(jì)時(shí)器影響著端口狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)的收斂，如下所述： 1 Hello Timer：STP交換機(jī)發(fā)送BPDU的時(shí)間間隔。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞€(wěn)定之后，該計(jì)時(shí)器的修改只有在根橋修改才有效。根橋會(huì)在之后發(fā)出的BPDU中填充適當(dāng)?shù)淖侄我韵蚱渌歉鶚騻鬟f該計(jì)時(shí)器修改信息。但當(dāng)拓?fù)渥?之后，TCN BPDU的發(fā)送不受這個(gè)計(jì)時(shí)器的管理。 2 Forwarding Delay Timer：指一個(gè)端口Listening 和Learning的各自時(shí)間，默認(rèn)為15秒，即Listening狀態(tài)持續(xù)15秒，隨后Learning狀態(tài)再持續(xù)15秒。這兩個(gè)狀態(tài)下的端口會(huì)處于Blocking狀態(tài)，這是STP用于避免臨時(shí)環(huán)路的關(guān)鍵。 3 Max Age：端口的BPDU老化的時(shí)間，前文已經(jīng)探討過(guò)。端口會(huì)根據(jù)接收到的BPDU存儲(chǔ)所接收到的最好的四個(gè)信息（根橋BID、累計(jì)根路徑開銷、發(fā)送者BID和發(fā)送端口PID）。每次接收到合適的BPDU，端口都會(huì)啟動(dòng)這個(gè)Max Age計(jì)時(shí)器。超過(guò)這個(gè)Max Age時(shí)間端口接收不到合適BPDU，就會(huì)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)直徑過(guò)大。這個(gè)時(shí)間默認(rèn)為20秒。,MSTP的基本概念,在MSTP中，角色的概念更加重要，一個(gè)端口可以在不同的生成樹實(shí)例中充當(dāng)不同的角色。正是由于交換機(jī)和端口在不同的實(shí)例上可以扮演不同的角色，MSTP才體現(xiàn)出其意義。 此外，MSTP采用了一種抽象的思想：把一段網(wǎng)絡(luò)及其連接的各種設(shè)備抽象成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。整個(gè)CIST域就是一個(gè)大的生成樹結(jié)構(gòu)，而其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能是一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行STP/RSTP的交換機(jī)或者是一個(gè)MSTP域。,MSTP的基本概念,MSTP的基本概念,若干個(gè)VLAN可以捆綁到一個(gè)實(shí)例上。不同的實(shí)例通過(guò)ID來(lái)標(biāo)識(shí)，我司的交換機(jī)可配置的MST實(shí)例ID范圍1-16，默認(rèn)實(shí)例0。如果不手工配置，則所有存在的VLAN都會(huì)自動(dòng)映射到實(shí)例0。,MSTP的基本概念,在整體上，CST和IST共同構(gòu)成CIST。在一個(gè)MST域內(nèi)部由IST提供的連通性，IST可以看作CIST在MST域中的樹狀片斷，是MST域中的實(shí)例 0。而CST是CIST的域間部分（把每個(gè)域抽象成一個(gè)節(jié)點(diǎn)）。,MSTP的基本概念,MSTP的基本概念,域，是MSTP比較獨(dú)特的概念。是一組劃分了相同VLAN-實(shí)例對(duì)應(yīng)關(guān)系的相互連接的交換機(jī)的集合。對(duì)外可以看作一個(gè)STP節(jié)點(diǎn)?；谶@個(gè)概念，MSTP成功的組織起了一種“大樹套小樹”的嵌套結(jié)構(gòu)。 需要注意以下幾點(diǎn)： 各交換機(jī)的MCID被配置后，協(xié)議將自動(dòng)確定MST域的范圍； 每個(gè)MST域包含一個(gè)或多個(gè)MST橋和若干LAN； MSTI是域中的概念； 橋接網(wǎng)絡(luò)中可以有多個(gè)域，每個(gè)域內(nèi)各實(shí)例獨(dú)立計(jì)算拓?fù)?，不同域的?shí)例互不干擾。,MSTP的基本概念,關(guān)于四個(gè)字段的說(shuō)明： Format Selector：1字節(jié)0（無(wú)需配置）； Configuration Name：“域名”，32字節(jié)長(zhǎng)字符串（默認(rèn)是本橋的MAC），需要配置； Revision Level：2字節(jié)非負(fù)整數(shù)（0）； Configuration Digest：16字節(jié)，利用HMAC-MD5算法將域中VLAN和實(shí)例的映射關(guān)系加密成16字節(jié)的摘要。 只有這四個(gè)字段完全相同的互聯(lián)的交換機(jī)，才會(huì)達(dá)成一致，各自認(rèn)為自己在同一個(gè)域中。,MSTP的基本概念,域邊界端口在各實(shí)例上的角色和此端口在 CIST上的角色保持一致。這樣才能保證每個(gè)MSTI的流量在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的流通。 從CST