A katalizátor kapcsolók általános információi és konfigurációja a spanning tree protokollnak (stp)
Az STP (Spanning Tree Protocol) protokoll egy második szintű protokoll, amelyet hidak és kapcsolók hajtanak végre. Az STP specifikáció IEEE 802.1D. Az STP fő célja, hogy megakadályozza a hurkok létrehozását, ha redundáns utak vannak a hálózatban. A hurkok súlyos hálózati hibákhoz vezetnek.
Nincsenek különleges követelmények ehhez a dokumentumhoz.
Annak ellenére, hogy ez a dokumentum a Cisco Catalyst 5500/5000 kapcsolókat használja, az átfedő fa elvei az, hogy a dokumentum ajándékai szinte minden olyan eszközre alkalmazhatók, amelyek támogatják az STP-t.
A bemutatott példákban a következő eszközöket használják:
Hat katalizátor 5509 kapcsoló
Az ebben a dokumentumban bemutatott információk a speciális laboratóriumi környezetben működő eszközökből származnak. Az ebben a dokumentumban ismertetett összes eszköz tiszta (standard) konfigurációval indult el. A munkahálózatban meg kell vizsgálni az összes csapat potenciális hatását, mielőtt használná őket.
A konfigurációk ebben a dokumentumban vonatkozik a Catalyst 2926G, 2948G, 2980G, 4500/4000, 5500/5000, és 6500/6000 kapcsolók, hogy hajtsa végre a Catalyst operációs rendszer (CatOS). Az STP más kapcsolóplatformokon történő konfigurálásáról az alábbi dokumentumok találhatók:
STP beállítások és MST IEEE 802.1S (Catalyst 6500/6000 kapcsolók, amelyek futtatják a Cisco IOS szoftvert),
Megértés és STP beállítások (Catalyst 4500/4000 kapcsolók, amelyek futtatják a Cisco IOS szoftvert),
STP Beállítások Beállítások Rendszer (Catalyst 2900XL kapcsolók)
STP beállítások (Catalyst 3550 kapcsolók)
STP beállítások (Catalyst 2950 kapcsoló)
Ebben a dokumentumban a következő hálózati diagram használható:
Az STP hidakkal és kapcsolókkal működik, amelyek kompatibilisek a 802.1D-vel. Az STP különböző fajtái vannak, de a legelterjedtebb és legelterjedtebb szabvány a 802.1D. A hidakra és kapcsolókra vonatkozó STP protokoll végrehajtása a hurok megakadályozására szolgál a hálózatban. Az STP-t olyan esetekben kell használni, ahol redundáns kommunikációs csatornákra van szükség, a hurkok helyett. Hálózati hiba esetén a redundáns csatornák ugyanolyan fontosak, mint a biztonsági mentések. Az aktív modul meghibásodása aktiválja a mentési csatornákat, így a felhasználó továbbra is használhatja a hálózatot. Hidak és kapcsolók STP hiányában ez a helyzet egy hurok kialakulásához vezethet. Ha két kapcsolódó kapcsoló más típusú STP-t hajt végre, akkor más kifejezésekre is szükség van. Ha más fajtákat használnak a kapcsolókban, ez szinkronizálási problémákat okoz a zárolási és továbbító államok között. Ezért ajánlott ugyanazon típusú STP-t használni. Vegye figyelembe a következő hálózatot:
De amikor mindkét kapcsolóval STP-t futtat, a hálózat logikusan így néz ki:
A 15 kapcsoló a maghálózat kapcsolója.
A 12, 13, 14, 16 és 17 kapcsolók kapcsolódnak a munkaállomásokhoz és a számítógéphez.
A hálózat meghatározza ezeket a VLAN-okat:
A VLAN Trunking Protocol (VLAN) domain neve a Doc STD.
Az útvonalak szükséges redundanciájának biztosítása és a hurok megjelenésének elkerülése érdekében az STP meghatároz egy olyan fát, amely a kiterjesztett hálózatban lévő összes kapcsolót használja. Az STP néhány felesleges adatútvonalat üresjáratban (zárva) vesz fel, és más utakat hagy a továbbítási állapotban. Ha a csatorna az átirányítási állapotban nem érhető el, az STP átkonfigurálja a hálózatot, és átirányítja az adatfolyamokat a megfelelő mentési útvonalon.
Az STP protokoll használatával a hálózat minden kapcsolója biztosítja a gyökérhíd kiválasztását, amely a hálózat központi csomópontjává válik. A hálózattal kapcsolatos minden egyéb döntést, beleértve azt a portot, amely blokkolja és melyik portot használja a továbbítási módnak, a gyökérhíd beállításainak megfelelően fogadja el. A kapcsoló környezetet, amely különbözik az áthidaló környezetektől, általában több VLAN-n keresztül használják. Általában, amikor egy gyökérhíd be van kapcsolva egy kapcsolt hálózathoz, a gyökérhíd gyökérkapcsolónak tekintendő. Minden VLAN, mivel ez egy külön broadcast tartomány, saját gyökérhídjának kell lennie. A különböző VLAN-ok útvonala lehet ugyanabban a kapcsolóban vagy több kapcsolóban.
Megjegyzés: Nagyon fontos, hogy kiválasszon egy gyökérkapcsolót egy adott VLAN számára. A felhasználó maga is kiválaszthatja a gyökérkapcsolót, vagy engedélyezheti a kapcsolónak, hogy eldöntsék, melyik sebezhetőbb. Ha a gyökérkapcsoló kiválasztásának folyamata nincs szabályozva, kvázi optimális útvonalak jelentkezhetnek a hálózaton.
Minden kapcsoló információcserét biztosít a gyökérkapcsoló kiválasztásakor és a későbbi hálózati konfigurációhoz. Ez az információ átadásra kerül a híd protokoll adategységekbe (BPDU). Mindegyik kapcsoló összehasonlítja a BPDU paramétereit, amelyeket a kapcsoló a szomszédos eszközre küldi, azon paraméterekkel, amelyeket a kapcsoló az eszközről fogad.
További STP funkciók beállítása további további információkért további STP funkciókról, például:
Az STP fa gyökereinek védelme
Mielőtt beállítaná az STP-t, jelölje ki, hogy a kapcsoló legyen az átfedő fa gyökere. Meg kell választanod a hálózat legközpontosabb kapcsolóját, amely nem kell a legerősebb. A hálózat összes adatfolyamát a kapcsoló helyzetéből kell feldolgozni. Ezenkívül válassza ki a hálózat legkevesebb betöltött kapcsolóját. A Trunk kapcsolók gyakran a csomófa gyökér csomópontjaként működnek, mivel ezek a kapcsolók általában nem kapcsolódnak a végállomásokhoz. Továbbá kevésbé érinti őket a mozgás és a hálózat változásai.
A gyökérkapcsoló kiválasztása után állítsa be a megfelelő változókat, hogy ezt a kapcsolót a gyökérkapcsolóhoz rendelje. Az egyetlen olyan változó, amelyet be kell állítani, a híd prioritása. Ha a kapcsolóhíd elsõbbségi változója kisebb, mint az összes többi kapcsoló, akkor a többi kapcsoló automatikusan kiválasztja ezt a kapcsolót gyökérkapcsolóként.
Ügyfelek (végállomások) a kapcsoló portokon
A többi STP változó esetében hagyja az alapértelmezett értékeket.
Ez a szakasz felsorolja az STP működésének szabályait. A kapcsolók első bekapcsolásakor elindítják a gyökérkapcsoló kiválasztásának folyamatát. Minden kapcsoló elküldi a BPDU-t egy közvetlenül az egyes VLAN-hoz csatlakoztatott kapcsolónak.
Amikor a BPDU áthalad a hálózaton, minden egyes kapcsoló összehasonlítja a vele küldött BPDU adatblokkot a szomszédoktól kapott BPDU-kkal. A kapcsolók ezután megegyeznek abban, hogy melyik kapcsoló legyen a gyökérkapcsoló. A kiválasztási folyamatban a legkisebb híd azonosítóval rendelkező kapcsoló nyeri meg a hálózatot.
Megjegyzés: Ne feledje, hogy minden VLAN számára egy gyökérkapcsoló van megadva. Miután a gyökérkapcsolás hitelesítési folyamat befejeződött, a kapcsolók betartják a következő szabályokat:
STP 1. szabályzat A gyökérkapcsoló minden portjának átirányítási módban kell lennie.
Megjegyzés: Egyes extrém körülmények között, amelyek magukban foglalják a hurkot is tartalmazó portokat, kivételt képez ez a szabály.
Ezután minden kapcsoló meghatározza a gyökércsomópont legjobb elérési útját. Ez úgy történik, hogy összehasonlítjuk az összes olyan BPDU-ban lévő információt, amelyet a kapcsolók minden porton megkaptak. A kapcsoló a BPDU-ban a legkisebb információval rendelkező portot a gyökérkapcsoló elérési útjaként használja; A BPDU-ban a legkisebb információkkal rendelkező port a root port. A root port észlelése után a kapcsoló a 2. szabályra változik.
STP 2. szabály - A gyökérportnak átirányítási módban kell lennie.
Ezenkívül az egyes LAN szegmensek kapcsolói közösen határozzák meg, melyik kapcsolót lehet legjobban használni az adott szegmensből a gyökérhídra történő átvitelhez. Ezt a kapcsolót dedikált kapcsolónak nevezik.
3. szabály - Egy LAN szegmensben a kijelölt kapcsoló portját, amely csatlakozik az adott LAN szegmenshez, át kell helyezni az átviteli módba.
Szabály 4-es stádium - Az összes (VLAN-specifikus) kapcsoló minden más portját zárolási módba kell helyezni. Ez a szabály csak a kikötőkre vonatkozik, amelyek más hidakhoz vagy kapcsolókhoz vannak csatlakoztatva. Az STP-t nem használják a munkaállomásokhoz vagy számítógépekhez csatlakoztatott portok. Ezek a kikötők továbbra is a továbbítási állapotban vannak.
Megjegyzés: hozzáadása vagy eltávolítása VLAN, amikor a végrehajtás STP feszítőfa per VLAN (PVST / PVST +) módban indítja újraszámítását feszítőfának fokon VLAN és a forgalom, csak megsemmisült, hogy a VLAN. A VLAN szegmensek a gerinchálózaton a szokásos módon továbbíthatják a forgalmat. A VLAN-ok hozzáadása vagy eltávolítása a Multiple Tie Tree üzemmódban (MST) miatt a spanációs fát újraszámolják erre a VLAN-ra, és a forgalom csak az MST szegmensre szakadt.
Megjegyzés: Alapértelmezés szerint az átfedő fa minden porton működik. A kapcsolófák funkció kikapcsolása nem lehetséges az egyes portokon alapuló kapcsolókon. Lehetőség van az STP letiltására minden VLAN-ra vagy világszerte az egész switch számára, bár ez nem ajánlott. A feszítőfunkció letiltása nagy gondot igényel, mivel ez a hálózathoz képest 2. szintű hurok megjelenését eredményezi.
Tegye a következőket:
Megjegyzés: Minden kapcsoló ugyanazt a szoftverváltozatot hajtja végre.
Ebben a forgatókönyvben a 15-ös kapcsoló a legjobb választás a gyökérhálózati kapcsoló számára az összes VLAN számára, mivel ez a kapcsoló gerinc.
A kapcsolási prioritás 8192-re történő beállítása virtuális hálózathoz vagy hálózatokhoz, amelyek megadják a vlan_id-et, futtassa a spantree root vlan_id parancsot.
Megjegyzés: A kapcsolók alapértelmezett prioritása 32768. Ha prioritással állítja be ezt a parancsot, akkor a 15-ös kapcsolót hívja gyökérkapcsolóként, mivel a 15. kapcsolónak a legalacsonyabb prioritása van.
A parancs rövidebb változata ugyanazokat az eredményeket eredményezi, mint a következő példa:
Megjegyzés: Ebben a forgatókönyvben az összes kapcsoló tisztított konfigurációból indul. Következésképpen valamennyi kapcsolót kezdenek dolgozni a prioritás a híd beállítása 32768 Ha nem biztos, hogy minden kapcsoló a hálózatban van egy nagyobb prioritást 8192, prioritásának beállításához a kívánt gyökér híd 1.
A PortFast paraméter konfigurálásához a 12., 13., 14., 16. és 17. kapcsolókon futtassa a spantree portfast mod_num / port_num parancsot.
Megjegyzés: Csak ezt a beállítást állítsa be a munkaállomásokhoz vagy számítógépekhez csatlakozó portokon. Ne engedélyezze a PortFast-t olyan porton, amely egy másik kapcsolóhoz van csatlakoztatva.
Ez a példa a 12. kapcsoló konfigurációját mutatja. A többi kapcsoló ugyanúgy konfigurálható. A 12-es kapcsoló a következő portkapcsolatokat támogatja:
A 2/1 csatlakozó a 13 kapcsolóhoz csatlakozik.
A 2/2 port a 15 kapcsolóhoz van csatlakoztatva.
A 2/3 port a 16 kapcsolóhoz csatlakozik.
A 3/1 - 3/24 portok csatlakoznak a számítógéphez.
A 4/1 - 4/24 portok UNIX munkaállomásokhoz csatlakoznak.
Ezeket az információkat indításkor futtatja a set spantree portfast parancsot a 3/1 - 3/24 portokon és a 4/1 - 4/24 portokon:
Annak ellenőrzésére, hogy a 15 kapcsoló a megfelelő VLAN-n lévő gyökérkapcsoló, futtassa a show spantree vlan_id parancsot.
A 12. kapcsoló kimeneténél a kapcsoló a 15-ös kapcsolót felismeri a VLAN 1 dedikált gyökérkönyvtáraként:
Megjegyzés: A vlan_id kimenete a spantree parancsot a többi kapcsolóhoz és a VLAN-hoz hasonlóan azt is jelezheti, hogy a 15-ös kapcsoló az összes VLAN-nak dedikált gyökérkönyvtár.
Ez a szakasz az aktuális konfiguráció tesztelésére vonatkozó információkat tartalmaz.
vlan_id mutatják spantree - Az aktuális állapotát feszítőfának erre azonosító VLAN a kapcsolót a szempontból, amelyen a parancs futtatásához.
show spantree summary Összefoglalja a VLAN által összekapcsolt spanning tree portokat.
Ez a rész a konfiguráció hibaelhárítási folyamatát ismerteti.
Ha a port sebessége / duplex értéke megváltozik, az átfedő fa automatikusan újratervezi az útvonal költségeit. Az útvonal költségeinek változása a változó fa topológiában bekövetkező változásokhoz vezethet.
A kikötői költségek kiszámításával kapcsolatos további információkért lásd a "Kalkulációs költség kiszámítása és hozzárendelése" című részt a "Spanning Tree Settings" dokumentumban.
vlan_id show spantree - Megjeleníti a jelenlegi VLAN-azonosítója jelenlegi átviteli állapotát a kapcsoló szempontjából, amelyen a parancs fut.
show spantree summary Összefoglalja a VLAN által összekapcsolt spanning tree portokat.
show spantree statistics Megjeleníti a spanning tree statisztikáit.
show spantree backbonefast - Megjeleníti, hogy a Backbone Fast Convergence engedélyezve van-e.
show spantree portstate - Meghatározza a Token Ring Port átfedő fa aktuális állapotát az átmenő fában.
show spantree portvlancost - Megmutatja a VLAN-ok útvonalának költségét a porton.