復(fù)雜程序的設(shè)計方法及程序調(diào)試

第8課管理交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路

——生成樹協(xié)議和端口匯聚

浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院第8課管理交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路

——生成樹協(xié)議和端口匯聚本章內(nèi)容交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP以太網(wǎng)鏈路聚合本章內(nèi)容交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路網(wǎng)絡(luò)中存在的單點故障故障網(wǎng)絡(luò)中的單點故障可導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的無法訪問網(wǎng)絡(luò)中存在的單點故障故障網(wǎng)絡(luò)中的單點故障可導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的無法訪問交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路故障在網(wǎng)絡(luò)中提供冗余鏈路解決單點故障問題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路故障在網(wǎng)絡(luò)中提供冗余鏈路解決單點故障問題冗余鏈路出現(xiàn)的問題--環(huán)路發(fā)送一個廣播幀廣播風(fēng)暴冗余鏈路會造成網(wǎng)絡(luò)環(huán)路,當(dāng)交換網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴、多幀復(fù)制和MAC地址表不穩(wěn)定等現(xiàn)象。嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)正常運行。冗余鏈路出現(xiàn)的問題--環(huán)路發(fā)送一個廣播幀廣播風(fēng)暴冗余鏈路會造環(huán)路問題的解決主要鏈路正常時，斷開備份鏈路主要鏈路出故障時,自動啟用備份鏈路環(huán)路問題的解決主要鏈路正常時，斷開備份鏈路主要鏈路出故障時,課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP以太網(wǎng)鏈路聚合課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議（spanning-treeprotocol）由IEEE802.1d標(biāo)準(zhǔn)定義生成樹協(xié)議實現(xiàn)了在交換網(wǎng)絡(luò)中通過SPA（生成樹算法）生成一個沒有環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)主要鏈路出現(xiàn)故障時，能夠自動切換到備份鏈路，保證網(wǎng)絡(luò)的正常通信。生成樹協(xié)議的作用是為了提供冗余鏈路，解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)路問題生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議（spanning-treeprotoBPDU(網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元）ForwardDelayHelloTimeMaximumTimeMessageAgePortIDBridgeIDCostofPathRootIDFlagsMessageTypeVersionProtocolID

RootID:由2字節(jié)優(yōu)先級和6字節(jié)MAC組成。CostofPath：路徑開銷是從Switch到RootBridge的方向疊加的。MaximumTime:當(dāng)一段時間未收到任何BPDU，生存期達(dá)到MaxAge時，網(wǎng)橋則認(rèn)為該端口連接的鏈路發(fā)生故障。默認(rèn)20秒。HelloTime:發(fā)送BPDU的周期。默認(rèn)2秒。PortID:端口信息由1字節(jié)端口優(yōu)先級和1字節(jié)端口ID組成。ForwardDelay：BPDU全網(wǎng)傳輸延遲。默認(rèn)15秒BPDU(網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元）ForwardDelayHel生成樹工作機制1.網(wǎng)絡(luò)中選擇了一個交換機為根交換機（RootBridge）；2.每個交換機都計算出了到根交換機（RootBridge）的最短路徑；3.所有非根交換機都有一個根口（RootPort），即提供最短路徑到根交換機（RootBridge）的端口；4.每個LAN都有了指定交換機（DesignatedBridge），位于該LAN與根交換機之間的最短路徑中。指定交換機和LAN相連的端口稱為指定端口（Designatedport）；6.其他的冗余端口就處于阻塞狀態(tài)（Blocking或Discarding）。5.根口（Rootport）和指定端口（Designatedport）進入轉(zhuǎn)發(fā)Forwarding狀態(tài)；生成樹工作機制1.網(wǎng)絡(luò)中選擇了一個交換機為根交換機（Root生成樹協(xié)議的工作過程switchAswitchCswitchB1、選舉根交換機（RootBridge）BPDUBPDUBPDUA為根交換機2、所有非根交換機選擇一條到達(dá)根交換機的最短路徑此為最短路徑此為最短路徑3、所有非根交換機產(chǎn)生一個根端口根端口4、每個LAN確定指定端口指定端口5、將所有根端口和指定端口設(shè)為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)6、將其他端口設(shè)為阻塞狀態(tài)生成樹協(xié)議的工作過程switchAswitchCswitch根交換機的選擇BridgeID最小的交換機為根交換機；BridgeID：每個交換機唯一的橋ID，由交換機優(yōu)先級和Mac地址組合而成；交換機優(yōu)先級和Mac地址越小則BridgeID就越小。根交換機的選擇BridgeID最小的交換機為根交換機；最短路徑的選擇1、比較本交換機到達(dá)根交換機路徑的開銷，選擇開銷最小的路徑。帶寬IEEE802.1dIEEE802.1t-------------------------------------10Mbps1002000000100Mbps192000001000Mbps420000最短路徑的選擇1、比較本交換機到達(dá)根交換機路徑的開銷，選擇開最短路徑的選擇假設(shè)SwA為根交換機10019路徑開銷為19SwBSwASwCSwDSwE1001938100最短路徑的選擇假設(shè)SwA為根交換機10019路徑開銷為1最短路徑的選擇2、如果路徑開銷相同，則比較發(fā)送BPDU交換機的BridgeIDMac:00d0f80000f1SwCSwBSwDSwAMac:00d0f80000d1Mac:00d0f80000f2最短路徑的選擇2、如果路徑開銷相同，則比較發(fā)送BPDU交換機最短路徑的選擇3、如果發(fā)送者BridgeID相同，即同一臺交換，則比較發(fā)送者交換機的portIDMac:00d0f80000f1SwCSwBSwDSwAMac:00d0f80000d1f0/1f0/2PortID:端口信息由1字節(jié)端口優(yōu)先級和1字節(jié)端口ID組成最短路徑的選擇3、如果發(fā)送者BridgeID相同，即同一臺最短路徑的選擇4、如果發(fā)送者PortID相同，則比較接收者的portID7Mac:00d0f80000f1612SwCSwBSwDSwAHUBMac:00d0f80000d18最短路徑的選擇4、如果發(fā)送者PortID相同，則比較接收者生成樹協(xié)議端口的狀態(tài)BlockListeninglearningForwarding20秒最大生存時間15秒轉(zhuǎn)發(fā)延時15秒轉(zhuǎn)發(fā)延時生成樹經(jīng)過一段時間（默認(rèn)值是50秒左右）穩(wěn)定之后，所有端口要么進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么進入阻塞狀態(tài)。生成樹協(xié)議端口的狀態(tài)BlockListeninglearni課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP以太網(wǎng)鏈路聚合課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路快速生成樹協(xié)議RSTP(RapidSpannningTreeProtocol)IEEE802.1wRSTP協(xié)議在STP協(xié)議基礎(chǔ)上做了三點重要改進，使得收斂速度快得多（最快1秒以內(nèi)）。IEEE802.1w—快速生成樹協(xié)議快速生成樹協(xié)議RSTP(RapidSpannningTr第一點改進：為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替換端口（AlternatePort）和備份端口（BackupPort）兩種角色，當(dāng)根端口/指定端口失效的情況下，替換端口/備份端口就會無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。第二點改進：在只連接了兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游交換機進行一次握手就可以無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。第三點改進：直接與終端相連而不是把其他交換機相連的端口定義為邊緣端口（EdgePort）。邊緣端口可以直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時。RSTP相對于STP的改進第一點改進：為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替RSTP相端口角色和端口狀態(tài)Rootport具有到根交換機的最短路徑的端口。Designatedport每個LAN的通過該口連接到根交換機。Alternateport根端口的替換口，一旦根端口失效，該口就立

刻變?yōu)楦丝?。BackupportDesignatedport的備份口，當(dāng)一個交換機有兩個端口都連接在一個LAN上，那么高優(yōu)先級的端口為Designatedport，低優(yōu)先級的端口為Backupport。Undesignatedport當(dāng)前不處于活動狀態(tài)的口，即OperState為down的端口都被分配了這個角色。端口角色和端口狀態(tài)Rootport拓?fù)渥兓瘷C制拓?fù)涓淖兿?12整個網(wǎng)絡(luò)拓樸穩(wěn)定為一個樹型結(jié)構(gòu)就大約需要1秒2拓?fù)渥兓瘷C制拓?fù)涓淖兿?12整個網(wǎng)絡(luò)拓樸穩(wěn)定為一個樹型結(jié)構(gòu)RSTP協(xié)議提供了protocol-migration功能來強制發(fā)RSTPBPDURSTP與STP的兼容性RSTP協(xié)議提供了protocol-migration功能來802.1s(MSTP)instance：一臺交換機的一個或多個vlan的集合MSTregion：有著相同instance配置的交換機組成的域，運行獨立的生成樹（IST，internalspanning-tree）CST（commonspanningtree）多個MSTregion組合

既避免了環(huán)路的產(chǎn)生，也能讓相同vlan間的通訊不受影響

MSTP技術(shù)VLAN1VLAN1VLAN2VLAN2ABCDMstregion1Mstregion2CST802.1s(MSTP)instance：一臺交換機的一個或課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP

以太網(wǎng)鏈路聚合課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議的配置開啟生成樹協(xié)議Switch(config)#Spanning-tree如果您要關(guān)閉SpanningTree協(xié)議，可用nospanning-tree全局配置命令進行設(shè)置。生成樹協(xié)議的配置開啟生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議的配置配置生成樹協(xié)議的類型Switch(config)#Spanning-treemodestp/rstp/mstp注：銳捷全系列交換機默認(rèn)使用MSTP協(xié)議生成樹協(xié)議的配置配置生成樹協(xié)議的類型配置交換機優(yōu)先級配置交換機優(yōu)先級Switch(config)#spanning-treepriority<0-61440>(“0”或“4096”的倍數(shù)、共16個、缺省32768)如果要恢復(fù)到缺省值，可用nospanning-treepriority全局配置命令進行設(shè)置配置交換機優(yōu)先級配置交換機優(yōu)先級配置交換機端口優(yōu)先級配置端口優(yōu)先級Switch(config-if)#spanning-treeport-priority<0-240>(“0”或“16”的倍數(shù)、共16個、缺省128)如果要恢復(fù)到缺省值，可用nospanning-treeport-priority接口配置命令進行設(shè)置配置交換機端口優(yōu)先級配置端口優(yōu)先級STP、RSTP信息顯示Switch#showspanning-tree！顯示交換機生成樹的狀態(tài)Switch#showspanning-treeinterfacefa0/1！顯示交換機接口的狀態(tài)STP、RSTP信息顯示Switch#showspanniSpanningTree的缺省配置：關(guān)閉STP，且STPPriority是32768，STPportPriority是128。STPportcost根據(jù)端口速率自動判斷；HelloTime2秒；Forward-delayTime15秒；Max-ageTime20秒；可通過spanning-treereset命令讓spanningtree參數(shù)恢復(fù)到缺省配置。配置STP、RSTPSpanningTree的缺省配置：配置STP、RSTP課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP以太網(wǎng)鏈路聚合

課程議題交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路交換網(wǎng)絡(luò)問題對于局域網(wǎng)交換機之間以及從交換機到高需求服務(wù)的許多網(wǎng)絡(luò)連接來說，100M甚至1Gbps的帶寬是不夠的瓶頸100M鏈路100M/1000M鏈路交換網(wǎng)絡(luò)問題對于局域網(wǎng)交換機之間以及從交換機到高需求服務(wù)的許鏈路聚合端口聚合將交換機上的多個端口在物理上連接起來，在邏輯上捆綁在一起，形成一個擁有較大寬帶的端口，形成一條干路，可以實現(xiàn)均衡負(fù)載，并提供冗余鏈路。802.3ad標(biāo)準(zhǔn)定義了如何將兩個以上的以太網(wǎng)鏈路組合起來為高帶寬網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)負(fù)載共享、負(fù)載平衡以及提供更好的彈性.鏈路聚合端口聚合鏈路聚合鏈路聚合802.3ad的主要優(yōu)點1、鏈路聚合技術(shù)（也稱端口聚合（AP））幫助用戶減少帶寬瓶頸的壓力。2、鏈路聚合標(biāo)準(zhǔn)在點到點鏈路上提供了固有的、自動的冗余性。802.3ad的主要優(yōu)點1、鏈路聚合技術(shù)（也稱端口聚合（A流量平衡Aggregateport(AP)根據(jù)報文的源MAC地址、目的MAC地址或IP地址進行流量平衡，即把流量平均地分配到AP的成員鏈路中去。流量平衡Aggregateport(AP)根據(jù)報文的源MA配置aggregateport的注意事項1.組端口的速度必須一致；2.組端口必須屬于同一個VLAN；3.組端口使用的傳輸介質(zhì)相同；4.組端口必須屬于同一層次，并與AP也要在同一層次。配置aggregateport的注意事項1.組端口的速度必配置aggregateport將該接口加入一個AP(如果這個AP不存在，則同時創(chuàng)建這個AP)。Switch#configureterminalSwitch(config)#interfaceinterface-id

Switch(config-if-range)#port-groupport-group-number配置aggregateport將該接口加入一個AP(如果配置三層aggregateSwitch(config)#interfaceaggregate-portport-number

Switch(config-if)#noswitchportSwitch(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0配置三層aggregate配置AP的流量平衡算法Switch(config)#aggregateportload-balance{dst-mac|src-mac|ip}要將AP的流量平衡設(shè)置恢復(fù)到缺省值，可以在全局配置模式下使用：noaggregateportloag-balance命令。配置AP的流量平衡算法Switch(config)#顯示aggregateport可以在特權(quán)模式下顯示AP設(shè)置showaggregateport[port-number]{load-balance|summary}顯示aggregateport可以在特權(quán)模式下顯示AP設(shè)課程回顧交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路生成樹協(xié)議STP快速生成樹協(xié)議RSTP配置STP、RSTP以太網(wǎng)鏈路聚合課程回顧交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路1、機遇對于有準(zhǔn)備的頭腦有特別的親和力。2、不求與人相比，但求超越自己，要哭就哭出激動的淚水，要笑就笑出成長的性格！3、在你內(nèi)心深處，還有無窮的潛力，有一天當(dāng)你回首看時，你就會知道這絕對是真的。4、無論你覺得自己多么的了不起，也永遠(yuǎn)有人比你更強；無論你覺得自己多么的不幸，永遠(yuǎn)有人比你更加不幸。5、不要浪費你的生命，在你一定會后悔的地方上。6、放棄該放棄的是無奈，放棄不該放棄的是無能；不放棄該放棄的是無知，不放棄不該放棄的是執(zhí)著。7、不要輕易用過去來衡量生活的幸與不幸！每個人的生命都是可以綻放美麗的，只要你珍惜。8、千萬別迷戀網(wǎng)絡(luò)游戲，要玩就玩好人生這場大游戲。9、過錯是暫時的遺憾，而錯過則是永遠(yuǎn)的遺憾！10、人生是個圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運畫出的圓圈，其實，圓上的每一個點都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會空虛；沒有壓力的青春就會枯萎；沒有壓力的生命就會黯淡。12、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強能力的好機會?！u韜奮13、你不能左右天氣，但可以改變心情。你不能改變?nèi)菝?，但可以掌握自己。你不能預(yù)見明天，但可以珍惜今天。14、我們總是對陌生人太客氣，而對親密的人太苛刻。15、人之所以痛苦，在于追求錯誤的東西。16、知道自己要干什么，夜深人靜，問問自己，將來的打算，并朝著那個方向去實現(xiàn)。而不是無所事事和做一些無謂的事。17、逆境是成長必經(jīng)的過程，能勇于接受逆境的人，生命就會日漸的茁壯。18、哪里有天才，我是把別人喝咖啡的功夫，都用在工作上的?！斞?9、所謂天才，那就是假話，勤奮的工作才是實在的?！獝鄣仙?0、做一個決定，并不難，難的是付諸行動，并且堅持到底。21、不要因為自己還年輕，用健康去換去金錢，等到老了，才明白金錢卻換不來健康。22、如果你不給自己煩惱，別人也永遠(yuǎn)不可能給你煩惱，煩惱都是自己內(nèi)心制造的。23、命運負(fù)責(zé)洗牌，但是玩牌的是我們自己！24、再長的路，一步步也能走完，再短的路，不邁開雙腳也無法到達(dá)。25、成功，往往住在失敗的隔壁！26、大多數(shù)人想要改造這個世界，但卻罕有人想改造自己。27、人生是一場旅行，在乎的不是目的地，是沿途的風(fēng)景以及看風(fēng)景的心情。28、偉大的事業(yè)不是靠力氣、速度和身體的敏捷完成的，而是靠性格、意志和知識的力量完成的。29、人生最大的喜悅是每個人都說你做不到，你卻完成它了！30、在實現(xiàn)理想的路途中，必須排除一切干擾，特別是要看清那些美麗的誘惑。31、激情，這是鼓滿船帆的風(fēng)。風(fēng)有時會把船帆吹斷；但沒有風(fēng)，帆船就不能航行。32、滴水穿石不是靠力，而是因為不舍晝夜。33