管理交换网络中的冗余链路关键原因.ppt

第6章 管理交换网络中的冗余链路 RCNA_T006 教学目标 通过本章学习，要求学员能够： 1、掌握解决交换网络环路问题并提供冗余链路的方法； 2、熟悉生成树协议的基本原理； 3、熟悉生成树协议和快速生成树协议的区别； 4、掌握以太网端口聚合的原理和工作特点； 5、精通生成树协议与链路聚合的配置。 本章内容 交换网络中的冗余链路 生成树协议STP 快速生成树协议RSTP 配置STP、RSTP 以太网链路聚合 课程议题 交换网络中的冗余链路 网络中存在的单点故障 交换网络中的冗余链路 冗余链路出现的问题—环路 多帧复制和MAC地址表不稳定 环路问题的解决 课程议题 生成树协议STP 生成树协议 生成树协议概述 生成树协议（spanning-tree protocol）由IEEE 802.1d标准定义 生成树协议的作用是为了提供冗余链路，解决网络环路问题 生成树协议通过SPA（生成树算法）生成一个没有环路的网络，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证网络的正常通信 BPDU(网桥协议数据单元） 生成树协议避免环路 交换网络中所有交换机共同选举一台设备为根交换机（Root Bridge） 生成树协议避免环路（续） 所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径 生成树协议避免环路（续） 所有非根交换机产生一个到达根交换机的端口—根端口（Root Port） 生成树协议避免环路（续） 每个LAN都会选择一台设备为指定交换机，通过该设备的端口连接到根，该端口为指定端口（ Designated port ） 生成树协议避免环路（续） 将交换网络中所有设备的根端口(RP)和指定端口（DP）设为转发状态（Forwarding），将其他端口设为阻塞状态（Blocking） 根交换机的选择 根交换机的选择原则： 所有交换机首先认为自己是根 全网选举Bridge ID最小的交换机为根交换机 Bridge ID：每个交换机唯一的桥ID，由交换机优先级和Mac地址组合而成 交换机优先级和Mac地址越小则Bridge ID就越小 默认优先级为32768 最短路径的选择 1、比较开销选择路径 比较本交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径 最短路径的选择 最短路径的选择 2、通过Bridge ID选择最短路径 如果路径开销相同，则比较发送BPDU交换机的Bridge ID 最短路径的选择 3、比较发送者port ID选择最短路径 如果发送者Bridge ID相同，即同一台交换，则比较发送者交换机的port ID Port ID:端口信息由1字节端口优先级和1字节端口ID组成 Port ID默认优先级为128 最短路径的选择 4、比较接收者的Port ID 如不同链路发送者的Bridge ID一致（即同一台交换机），那比较接收者的Port ID 生成树协议端口的状态 生成树经过一段时间（默认值是50秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。 端口状态 生成树端口的四种状态 Blocking 接收BPDU，不学习MAC地址，不转发数据帧 Listening 接收BPDU,不学习MAC地址，不转发数据帧，但交换机向其他交换机通告该端口，参与选举根端口或指定端口 Learning 接收BPDU,学习MAC地址，不转发数据帧 Forwarding 正常转发数据帧 拓扑变化机制 课程议题 快速生成树协议RSTP IEEE 802.1w—快速生成树协议 快速生成树协议概述 快速生成树协议RSTP(Rapid Spannning Tree Protocol) IEEE 802.1w RSTP协议在STP协议基础上做了改进，使得收敛速度快得多（最快1秒以内） RSTP端口角色和端口状态 几种不同的端口角色 Root port 具有到根交换机的最短路径的端口 Designated port 每个LAN的通过该口连接到根交换机 Alternate port 根端口的替换口，一旦根端口失效，该口就立刻变为根端口 Backup port Designated port的备份口，当一个交换机有两个端口都连接在一个LAN上，那么高优先级的端口为Designated port，低优先级的端口为Backup port Undesignated port 当前不处于活动状态的口，即OperState为down的端口都被分配了这个角色 拓扑变化机制 整个网络拓朴稳定为一个树型结构大约需要1秒 MSTP技术简介 MSTP协议概述 instance：一台交换机的一个或多个vlan 的集合 MST region：有