企業(yè)網(wǎng)三層架構(gòu)（生成樹(shù)）

企業(yè)?三層架構(gòu)（?成樹(shù)）企業(yè)三層架構(gòu)（內(nèi)?結(jié)構(gòu)）：接?層—常使??層交換機(jī)，就近提供接?密度，?于?戶的接?；匯聚層（分布層）----集合所有接?層流量（星型），對(duì)流量實(shí)施管理和策略；核?層—路由轉(zhuǎn)發(fā)，?速轉(zhuǎn)發(fā)，nat，QOS；企業(yè)?三層架構(gòu)：冗余線路設(shè)備?關(guān)電源（UPS）1、?播風(fēng)暴2、MAC地址表翻滾（不停的更新CAM表）3、重復(fù)拷貝所有的數(shù)據(jù)幀BCMSN–交換技術(shù)主要應(yīng)?于匯聚和接?層；-----VLAN/TRUNK/VTP/DTP/STP/CHANNEL/HSRP…/VPC等三層架構(gòu)中最重要的思想為冗余（備份）–線路冗余—設(shè)備冗余—?關(guān)冗余—USP（電源冗余）STP–?成樹(shù)–通過(guò)溝通計(jì)算，將?絡(luò)中部分的接?堵塞，導(dǎo)致從根到所有節(jié)點(diǎn)僅擁有唯?的路徑；（同時(shí)盡量選擇最短的路徑，?成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）【1】IEEE802.1D交換機(jī)間溝通時(shí)使?的數(shù)據(jù)幀—BPDU橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元–跨層封裝到?層（BPDU：?橋的包）BPDU數(shù)據(jù)幀默認(rèn)不屬于任何?個(gè)vlan，故在存在vlan的設(shè)備上，該數(shù)據(jù)幀基于nativevlan發(fā)送；3類BPDU：(B:?橋PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元BPDU----橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元----?橋的包)（?成樹(shù)只有BPDU這?種包，所以什么都?：認(rèn)識(shí)，建鄰，保活…）1）配置BPDU—拓?fù)涫諗客瓿珊螅瑑H根?橋周期（2s?個(gè)周期）發(fā)送；在沒(méi)有跟?橋的時(shí)候，所有設(shè)備僅發(fā)送BPDU；—選舉根?橋、發(fā)布拓?fù)湫畔?、周期?；铈溌罚?0s的holdtime）即：每隔2s發(fā)?個(gè)，20s收不到BPDU就認(rèn)為你掛了。2）TCN–拓?fù)渥兏ⅰ胁话魏尉唧w信息，也不會(huì)導(dǎo)致?絡(luò)重新收斂；當(dāng)?臺(tái)交換機(jī)的阻塞端?鏈路被斷開(kāi)，那么將標(biāo)記為中七位置1，標(biāo)識(shí)拓?fù)湟呀?jīng)改變，該BPDU將發(fā)送到根?橋處，根?橋使?標(biāo)記為第0位，來(lái)表?確認(rèn)；若沒(méi)有收到ack，那么2s周期發(fā)送TCN；根?橋在確認(rèn)后，將使?BPDU告訴所有的?根?橋，刷新cam表；默認(rèn)cam的保存周期為300s；3）次優(yōu)BPDU–?根?橋上的根端?斷開(kāi)–接收不到的根?橋的BPDU了，同時(shí)本地?cái)嚅_(kāi)的也不是阻塞端?；那么本地將??定義為根?橋，發(fā)出BPDU，由于該BPDU次于根?橋的，故稱為次優(yōu)BPDU；（邏輯阻塞<阻塞端?>：過(guò)來(lái)的包全扔掉，除了BPDU會(huì)打開(kāi)看看）總結(jié)：根?橋發(fā)配置BPDU，包含拓?fù)湫畔?根?橋的阻塞端?被斷開(kāi)，同時(shí)依然可以與根?橋溝通，那么發(fā)送TCN，不包含拓?fù)湫畔?，不?huì)使?絡(luò)重新收斂，只是讓?家刷新cam表；?根?橋上斷開(kāi)了根端?后，若不能再與根?橋溝通，將本地定義為根?橋發(fā)送次優(yōu)BPDU，包含本地的拓?fù)湫畔ⅰ彩桥渲肂PDU，但不是根?橋的；?、802.1D（最早的，有點(diǎn)?，應(yīng)該見(jiàn)不到了，最重要）?共在計(jì)算過(guò)程中，將選出四種??：根?橋（樹(shù)根、核?）根端?指定端??指定端?（??）【1】根?橋：樹(shù)根、核?在?棵?成樹(shù)實(shí)例中有且僅有?臺(tái)；在沒(méi)有根?橋時(shí)，所有交換機(jī)均認(rèn)為本地是根?橋，發(fā)出BPDU；進(jìn)?選舉；?較BPDU中的BID–橋ID====?橋優(yōu)先級(jí)+MAC地址（數(shù)值最?的）1.先?較所有設(shè)備的優(yōu)先級(jí)，0-65535默認(rèn)所有設(shè)備為32768；?優(yōu)；2.優(yōu)先級(jí)相同的情況下?較MAC地址，數(shù)值?優(yōu)；即：先pk優(yōu)先級(jí)，如果?樣就再pkMAC（都是?的優(yōu)先）【2】根端?：在每臺(tái)?根?橋上有且僅有?個(gè)，本地離根?橋最近的接?；該接??于接收來(lái)?根的BPDU，同時(shí)該接?也?于收發(fā)?戶流量；PID=端?ID===接?優(yōu)先級(jí)0-255默認(rèn)為128+接?編號(hào)BID的參數(shù)是?橋優(yōu)先級(jí)+macCost值就是帶寬（就是距離）根端?選舉規(guī)則：1、??向最?cost值，最?最優(yōu)2、?較該接?對(duì)端（上級(jí)）設(shè)備的BID；?優(yōu)（BID：?橋優(yōu)先級(jí)+mac地址）（這是考慮未來(lái)的做法，如果根壞了，誰(shuí)更有可能會(huì)是根）3、?較該接?對(duì)端（上級(jí)）設(shè)備的PID；?優(yōu)（??接?優(yōu)先級(jí)）4、?較本地PID；（pid=端?id=發(fā)的接?優(yōu)先級(jí)+發(fā)的接?編號(hào)0-250默認(rèn)128）（?較本地的pid，因?yàn)楫?dāng)有hub的時(shí)候，即交換機(jī)連接hub再連接交換機(jī)，1,2,3可能會(huì)?樣）（考慮未來(lái)因?yàn)槿绻鰡?wèn)題了，對(duì)端設(shè)備就有可能成為根，所以是“接?對(duì)端”）或Eg：【3】指定端?：在每根?線上有且僅有?個(gè)；轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)?根的BPDU；同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)?戶流量；根端?的對(duì)端肯定是指定端?；根?橋上所有接?均為指定端?；1、?較從該接?（根?橋）發(fā)出BPDU的cost值（出?向cost值）2、?較本地的BID，?優(yōu)（BID相同：?橋優(yōu)先級(jí)和mac相同，即：??連??）3、?較本地PID，?優(yōu)（PID=portID=發(fā)的接?優(yōu)先級(jí)+發(fā)的接?編號(hào)）4、直接阻塞端?【4】?指定端?—阻塞端?以上所有??全部完成，那么剩余所有的為存在??端?為?指定端?—邏輯阻塞，流量可以進(jìn)?，不能轉(zhuǎn)出；Cost值：10M=100100M=191000M=410000M=210000M=1注：根?橋作為交換?絡(luò)的流量核?；匯聚層設(shè)備也是相同的功能；故根?橋必須在匯聚層；【5】802.1d接?狀態(tài)：Down：接?指?燈未亮起，沒(méi)有電流信號(hào)，?線剛剛連接，不能收發(fā)BPDU（即就是模擬器的紅燈）偵聽(tīng)（15s）：接?指?燈為橙?，進(jìn)?BPDU收發(fā)，選舉各種??（強(qiáng)制規(guī)定時(shí)長(zhǎng)為15s，哪怕2s就選完了也得等到15s）指定端?和根端?進(jìn)?到下?個(gè)狀態(tài)；?指定端?進(jìn)?阻塞狀態(tài)，指?燈?致保持為橙?學(xué)習(xí)（15s）：接?指?燈為橙?，根端?和指定端?學(xué)習(xí)各個(gè)接?流量中的MAC地址；?成MAC表----CAM表；15s時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后進(jìn)?下?狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)：根端?和指定端?在學(xué)習(xí)狀態(tài)完成后進(jìn)?；接?指?燈為綠?，收斂完成；可以正常轉(zhuǎn)發(fā)?戶的流量；在30s內(nèi)接?是轉(zhuǎn)發(fā)?戶數(shù)據(jù)；阻塞：?指定端?在偵聽(tīng)完成后，進(jìn)?的狀態(tài)；指?燈?致保持為橙?（?指定端?專?，邏輯阻塞，不轉(zhuǎn)發(fā)只接收）【6】802.1D的收斂時(shí)間1、初次收斂–30s2、結(jié)構(gòu)突變1）存在直連檢測(cè)—本地只有?個(gè)阻塞端?可以收到BPDU該接?直接進(jìn)?偵聽(tīng)和學(xué)習(xí)狀態(tài)，需要30s收斂（15s偵聽(tīng)+15s檢測(cè)）轉(zhuǎn)換為根端?；Eg：2）沒(méi)有直連檢測(cè)—阻塞端?需要50s=20sholdtime+30s的收斂eg：所以收斂速度很慢802.1D算法的缺點(diǎn)：1、收斂速度慢2、鏈路利?率低備份路徑在最佳路徑存在時(shí)?直閑置；（因?yàn)樽枞木€路?直都沒(méi)?，理由有點(diǎn)牽強(qiáng)）?、PVST基于vlan的?成樹(shù)協(xié)議Cisco私有解決鏈路利?率的協(xié)議（分流的思想）?臺(tái)交換機(jī)上若希望存在某個(gè)vlan的樹(shù)，需要?jiǎng)?chuàng)建該vlan，同時(shí)本地存在該vlan的接?或者活動(dòng)trunk?道。在每個(gè)vlan中存在?棵?成樹(shù)，通過(guò)將不同?成樹(shù)的根放置于不同匯聚層位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路利?率的提?；每個(gè)vlan發(fā)出?個(gè)BPDU；各個(gè)vlan進(jìn)?各?的802.1D計(jì)算；為了區(qū)分不同vlan發(fā)出的BPDU，?橋優(yōu)先級(jí)（4096的倍數(shù)）+VLANid（因?yàn)関lan最多創(chuàng)建4096個(gè)）注：若需要?臺(tái)交換機(jī)加?到?個(gè)vlan的?成樹(shù)中；前提是該交換機(jī)創(chuàng)建該vlan，連接了該vlan的?戶----本地有接?劃分到vlan2，且雙up；或者本地存在雙up的trunk?道缺點(diǎn)：1.收斂慢2.cisco私有3.樹(shù)多（有?個(gè)vlan就有?棵樹(shù)），帶寬和設(shè)備硬件資源均占?（cisco設(shè)備存在?個(gè)專?芯?來(lái)進(jìn)?多?成樹(shù)運(yùn)?）4.私有，僅?持接?封裝為ISL的trunk?道三、PVST+在PVST的基礎(chǔ)上進(jìn)?了升級(jí)；?標(biāo)?多數(shù)cisco設(shè)備默認(rèn)使?的stp協(xié)議；升級(jí)點(diǎn)：1、?持802.1q封裝2、可以做部分的加速收斂1.初次收斂還是30s2.部分加速—結(jié)構(gòu)突變端?加速上?鏈路加速?感加速默認(rèn)不執(zhí)?，需要??開(kāi)啟接?層連接pc的接?接?層設(shè)備所有交換機(jī)不參選直連檢測(cè)設(shè)備?直連檢測(cè)本地接?cost和本地?橋優(yōu)先級(jí)均變??涉選舉的命令：1、修改優(yōu)先級(jí)，但必須為4096的倍數(shù)（因?yàn)関lan最多創(chuàng)建4096個(gè)）sw1(config)#spanning-treevlan2priority?<0-61440>bridgepriorityinincrementsof40961、直接設(shè)置備份和主根sw1(config)#spanning-treevlan2rootprimary本地為vlan2主根sw1(config)#spanning-treevlan1rootsecondary本地為vlan1的備份根該命令不?定完全?效；主根命令是本地優(yōu)先級(jí)下降2個(gè)4096備份根命令是本地優(yōu)先級(jí)下降1個(gè)40962、修改接?優(yōu)先級(jí)或者cost值CORE(config)#interfacef0/1CORE(config-if)#spanning-treevlan2port-priority?<0-240>portpriorityinincrementsof16必須以16的倍數(shù)來(lái)修改CORE(config-if)#spanning-treevlan2cost?修改cost值<1-200000000>Changeaninterface’sperVLANspanningtreepathcost如何加速：1、端?加速連接PC的接?，開(kāi)啟端?加速后；?旦連線，直接為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；Switch(config)#interfacefastEthernet0/16Switch(config-if)#spanning-treeportfast不能?于連接其他交換機(jī)的接?CORE(config)#interfacef0/1CORE(config-if)#switchporthost主機(jī)接?該接?同時(shí)寫(xiě)?兩條命令switchportmodeaccessspanning-treeportfastCORE(config)#spanning-treeportfastdefault全局下開(kāi)啟端?加速，對(duì)trunk?道不?效；2、上?鏈路加速在設(shè)備上配置上?鏈路加速后，?旦該交換機(jī)滿?直連檢測(cè)條?，該阻塞端?直接成為根端?，進(jìn)?轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；CORE(config)#spanning-treeuplinkfast只能在接?層設(shè)備上配置注：該命令?旦配置，那么該交換機(jī)的?橋優(yōu)先級(jí)和接?cost值將會(huì)加?；其意義在于存在阻塞端?的設(shè)備才會(huì)存在直連檢測(cè)，?阻塞端?最好在接?層設(shè)備上；故加?優(yōu)先級(jí)和cost值，在于放棄成為根?橋，盡量成為阻塞端?；3、??加速當(dāng)阻塞接收到次優(yōu)BPDU，那么該接?取消20sholdtime，進(jìn)?30s收斂；該命令所有設(shè)備均可配置CORE(config)#spanning-treebackbonefast缺點(diǎn)：1.樹(shù)多2.私有協(xié)議3.加速不夠徹底四、802.1W（?cisco的叫法）RSTP（cisco的叫法）----快速?成樹(shù)；RSTP可以兼容802.1W802.1w也是?前?cisco產(chǎn)品?多的默認(rèn)協(xié)議802.1W—快速的?成樹(shù)協(xié)議----對(duì)802.1D的提速—?棵樹(shù)RSTPcisco的快速?成樹(shù)----對(duì)PVST+的提速—每個(gè)vlan?棵樹(shù)兩種協(xié)議，均為快速收斂1-2s完成收斂，提速的原理?致；區(qū)別在于cisco有基于vlan的運(yùn)算芯?，故RSTP依然?個(gè)vlan?棵樹(shù)；802.1w整個(gè)交換?絡(luò)?棵樹(shù)；即：RSTP----PVST+升級(jí)所得；故依然每個(gè)vlan?個(gè)樹(shù)802.1w----802.1d升級(jí)所得，整個(gè)?絡(luò)?棵樹(shù)----鏈路利?率低缺點(diǎn)：私有的樹(shù)多；公有?棵樹(shù)快速的原理：1、取消了計(jì)時(shí)器，?是在?個(gè)狀態(tài)?作完成后，直接進(jìn)?下?狀態(tài)；2、分段式同步，兩臺(tái)設(shè)備間逐級(jí)收斂；使?請(qǐng)求和同意標(biāo)記；依賴標(biāo)記位的第1和第6位3、BPDU的?；顬?s；hellotime2s；4、將端?加速（邊緣接?）、上?鏈路加速、??加速集成了5、兼容802.1d和PVST，但802.1d和PVST沒(méi)有使?標(biāo)記位中的第1-6位，故不能快速收斂；因此如果?絡(luò)中有?臺(tái)設(shè)備不?持快速收斂，那么其他開(kāi)啟快速收斂的設(shè)備也不能快速；6、當(dāng)tcn消息出現(xiàn)時(shí)，不需要等待根?橋的BPDU，就可以刷新本地的cam表；狀態(tài)變化：將阻塞狀態(tài)和偵聽(tīng)狀態(tài)合為丟棄狀態(tài)??變化：將?指定端?為AP-替代接?BP-備份接??論AP還是BP其實(shí)就是802.1D中的阻塞端?，AP為對(duì)端設(shè)備，BP為本端設(shè)備；啟動(dòng)快速?成樹(shù)，所有交換機(jī)全部需啟動(dòng)；sw1(config)#spanning-treemoderapid-pvst注：所有?涉選舉的命令和pvst+?致；切記：默認(rèn)接?為半雙?（10M）時(shí)，接?類型為共享；全雙?時(shí)為點(diǎn)到點(diǎn)；共享型接?依然運(yùn)?慢速?成；只有點(diǎn)到點(diǎn)接?可以快速；故建議將共享型接?修改為點(diǎn)到點(diǎn)型sw1(config)#interfacerangeethernet0/0-1sw1(config-if-range)#spanning-treelink-typepoint-to-point【5】MST-802.1S--分組式的?成樹(shù)快速?成樹(shù)協(xié)議；將多個(gè)vlan放置于同?個(gè)組內(nèi)；?個(gè)組?棵樹(shù)；使?該協(xié)議時(shí)，整個(gè)?絡(luò)所有設(shè)備必須均運(yùn)?MST，同時(shí)所以設(shè)備的分組設(shè)置必須完全?致；Cisco設(shè)備默認(rèn)為PVST+?Cisco設(shè)備默認(rèn)為802.1w將多個(gè)vlan放置在?個(gè)組內(nèi)，為每個(gè)組?成?個(gè)樹(shù)，樹(shù)型算法為802.1w；將不同組的根?橋放置到不同的匯聚層設(shè)備處，可以流量的分載，提供鏈路利?率；不同組發(fā)出的BPDU，使??橋優(yōu)先級(jí)區(qū)分優(yōu)先級(jí)+組ID優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為32768，只能以4096的倍數(shù)來(lái)進(jìn)?修改切記：整個(gè)交換機(jī)需要所有設(shè)備均正常MST協(xié)議，才進(jìn)?部署；sw1(config)#spanning-treemodemst修改協(xié)議默認(rèn)存在組0，且默認(rèn)所有vlan處于組0；sw1#showspanning-treemst0sw1(config)#spanning-treemstconfigurationsw1(config-mst)#instance1vlan1-50將vlan1-50劃分到組1sw1(config-mst)#instance2vlan51-100將vlan51-100劃分到組2切記：所有運(yùn)?MST協(xié)議的設(shè)備，分組內(nèi)容必須完全?致，否則將可能出現(xiàn)故障；定義根?橋，備份根?橋的位置sw1(config)#spanning-treemst1rootprimary降2個(gè)4096sw1(config)#spanning-treemst2rootsecondary降1個(gè)4096sw1(config)#interfacee0/0修改參選接?的參數(shù)sw1(config-if)#spanning-treemst1?costChangetheinterfacespanningtreepathcostforaninstanceport-priorityChangethespanningtreeportpriorityforaninstance?、STP的安全[1]BPDU保護(hù)接?層接?默認(rèn)為DP（指定端?），該端?連接的是PC若該接?的PC被更換、?戶模擬，成為?臺(tái)交換機(jī)，那么可能導(dǎo)致根?橋轉(zhuǎn)移，最終迫使?絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)?變化，因?yàn)楦?橋最佳設(shè)置應(yīng)該在匯聚層，?新的結(jié)構(gòu)將可能改變?cè)撎匦裕瑢?dǎo)致?絡(luò)運(yùn)?不佳，流量集中于接?層設(shè)備；可以將這些接?開(kāi)啟BPDU保護(hù)功能；被保護(hù)接?若收到BPDU，那么將進(jìn)?錯(cuò)誤關(guān)閉狀態(tài)；進(jìn)?該狀態(tài)的接?狀態(tài)和協(xié)議均down，若需要重新喚活該接?：1、??重啟—先關(guān)閉再開(kāi)啟2、?動(dòng)啟動(dòng)----需要?配置，配置后若該接?在300s內(nèi)沒(méi)有收到BPDU了，那么將?動(dòng)開(kāi)啟sw2(config)#interfacee0/0sw2(config-if)#spanning-treebpduguardenablebpduguard保鏢在接?層連接?戶的接?上，開(kāi)啟BPDU保護(hù)功能被保護(hù)接?若接收到BPDU將錯(cuò)誤關(guān)閉sw2#showinterfacese0/0Ethernet0/0isdown,lineprotocolisdown(err-disabled)若接?出現(xiàn)了錯(cuò)誤關(guān)閉，可以查看導(dǎo)致原因sw2#showinterfacesstatuserr-disabledPortNameStatusReasonEt0/0err-disabledbpduguard針對(duì)BPDU保護(hù)出現(xiàn)的錯(cuò)誤關(guān)閉，可以通過(guò)??重啟，或設(shè)置?動(dòng)重啟sw2(config)#errdisablerecoverycausebpduguard當(dāng)BPDU保護(hù)出現(xiàn)后的?動(dòng)重啟sw2#showerrdisablerecovery查看各種錯(cuò)誤的原因狀態(tài)sw2(config)#errdisablerecoveryinterval?默認(rèn)300s收不到BPDU將?動(dòng)重啟<30-86400>timer-interval(sec)修改計(jì)時(shí)器，最?30s全局配置：在接?層接?上，開(kāi)啟所有接?的端?加速和所有接?的BPDU保護(hù)sw2(config)#spanning-treeportfastbpduguard全局開(kāi)啟后，還需要到上?鏈路上進(jìn)?BPDU保護(hù)的關(guān)閉sw2(config)#interfacee0/0sw2(config-if)#spanning-treebpduguarddisable關(guān)閉單個(gè)接?的BPDU保護(hù)sw2#showspanning-treesummarytotals查看各種全局協(xié)議的配置[2]BPDU過(guò)濾開(kāi)啟BPDU過(guò)濾后，若接?層接?收到BPDU信息，將僅丟棄BPDU數(shù)據(jù)幀，正常轉(zhuǎn)發(fā)?戶流量sw2(config)#interfacee0/0接?開(kāi)啟或關(guān)閉sw2(config-if)#spanning-treebpdufilter?disableDisableBPDUfilteringforthisinterfaceenableEnableBPDUfilteringforthisinterfacesw2(config)#spanning-treeportfastbpdufilterdefault全局開(kāi)啟注：全局開(kāi)啟后，需要在上?鏈路接???關(guān)閉總結(jié)：保護(hù)和過(guò)濾出了對(duì)接?的處理?式不同，還存在?個(gè)區(qū)別保護(hù)是拒絕接收BPDU，但可以發(fā)送；過(guò)濾是收發(fā)均拒絕[3]根?橋保護(hù)若?絡(luò)中增添了新的交換機(jī)，其BID最優(yōu)；那么將搶占?絡(luò)的根?橋，導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化；在接?開(kāi)啟根橋保活后，若交換機(jī)的接?接收到了更優(yōu)BPDU時(shí)，將該接?阻塞；直到該接?不再收到更優(yōu)BPDU才恢復(fù)；sw2(config)#interfacee0/0sw2(config-if)#spanning-treeguardroot接?開(kāi)啟根?保護(hù)開(kāi)啟根橋保護(hù)的接?，在接收到更優(yōu)BPDU時(shí)，將阻塞；進(jìn)?broken狀態(tài)，顯?與根不?致；sw2#showspanning-treeinterfaceethernet0/0detailPort1(Ethernet0/0)ofVLAN0001isbroken(RootInconsistent)sw2#showspanning-treeEt0/0DesgBKN*100128.1Shr*ROOT_Inc不?致接?在?成樹(shù)列表中的顯?sw2#showspanning