Ensp配置RSTP

原理概述

STP协议虽然能够解决环路问题,但是也存在一些不足,比如STP没有细致区分端口状态和端口角色;其次STP端口状态共有5 种,即 Discarding、Blocking. Listening、 Learning 和 Forwarding,收敛慢。而且,对于用户来说 Listening、Learning 和 Blocking状态并没有区别,都不转发流量。根据STP的不足,RSTP做出了改进。RSTP新增加了 2 种端口角色,其端口角色共有4 种:根端口、指定端口、Alternate 端口和Backup端口。

RSTP具有快速收敛的特点。

实验场景

本实验模拟公司网络场景。S3和 S4是接入层交换机,负责用户的接入,S1和 S2是汇聚层交换机,四台交换机组成一个环形网络。为了防止网络中出现环路,产生网络风暴,所有交换机上都需要运行生成树协议。同时为了加快网络收敛速度,网络管理员选择使用RSTP协议,且使得性能较好的S1为根交换机,S2为次根交换机,并配置边缘端口进一步优化公司网络。

实验拓扑

image

实验步骤

测试PC之间的连通性

image

在汇聚层交换机SI、S2及接入层交换机S3、S4上,把生成树模式由默认的MSTP
改为RSTP。由于华为交换机上默认即开启了 MSTP,故只需修改生成树模式即可.

image

其他交换机同理

配置完成后,在交换机SI、S2、S3和S4上都使用display stp命令去查看生成树的模式及根交换机的位置。

image

image

image

image

可以看到,S4是当前的根交换机

在RSTP构建的树形拓扑中,网络管理员需要设置汇聚层主交换机S1为根交换机,
汇聚层交换机S2为备份根交换机。

image

image

配置完成后,同样在S1上使用display stp命令观察。

image

可以观察到,stp root primary命令修改的是交换机ID中的交换机优先级,把默认 的优先级由32768改为0 ,所以S1的交换机ID变为最小,是 Primary root,即根交换机。

在 S2上使用display stp命令观察。

image

可以观察到,stp root secondary命令修改的也是交换机ID 中的交换机优先级,把默认的优先级由32768改为4096,使 S2的桥ID变为次小,是 Secondary ro o t,即次根交换机。

用display stp brief命令查看每台交换机上的端口角色及状态

image

根交换机SI上无根端口,所有端口都是指定端口。

image

交换机S2上的GE 0/0/1是根端口。

image

交换机S3上的E 0/0/2是根端口,E 0/0/3是指定端口,而 E 0/0/4是备份端口。

image

目前S2的GE0/0/1端口是根端口,其他所有端口是指定端口。如果S2的根端口断掉了,S2会选择把其他到达根交换机的端口置成根端口。RSTP协议的收敛比较快,端口 GE 0/0/2会快速协商成为新的根端口,协商期间端口是Discarding状态,协商结束后端口为Forwarding状态,这个过程所需要的时间非常短,这就是RSTP收敛快的一个表现。

模拟根端口断掉的过程,把 S2的 GE 0/0/1端口使用shutdown关闭,同时,使用 display stp brief命令观察S2上其他端口的角色及状态的变化。

image

变化之前:

image

可以看到端口GE 0/0/2从之前的指定端口变成了根端口,且处于Forwarding状态

我们再恢复端口:

image

发现S2又变回来了(RSTP使用P/A机制和根端口快速切换机制使端口状态立即从
Discarding进入Forwarding状态,缩短了收敛的时间,减小了对网络通信的影响。)

配置边缘端口

生成树的计算主要发生在交换机互连的链路之上,而连接PC的端口没有必要参与生成树计算,为了优化网络,降低生成树计算对终端设备的影响,现在网络管理员把交换机上连接PC的接口配置为边缘端口。

配置S4上连接PC的端口为边缘端口,此时生成树计算工作依然进行,但端口进入
转发状态无需等待30s。

image

关闭E 0/0/1接口,再重新开启此端口,观察边缘端口E 0/0/1的状态变化。

接口立刻进入到Forwarding状态,没有30s的延迟image

在使用RSTP的环境中,可以在交换机上把连接PC、路由器和防火墙的端口都配置为边缘端口,边缘端口能降低终端设备访问网络需要等待的时间,明显提高网络的可用性。

查看备份端口状态

网络管理员在S3与S4之间加了一台Hub设备,并将S3的E 0/0/4通过Hub与S4 相连。

在 S3上使用display stp brief命令查看生成树信息。

image

可以观察到,S3的 E 0/0/3接口为指定端口,而同交换机上的E 0/0/4为备份端口,两个接口接到同一台Hub上,当E 0/0/3接口关闭之后,E 0/0/4会成为新的指定 端口。

在 S3上关闭E 0/0/3接口,通过display stp brief命令查看备份端口的状态变化。

image

image

image

可以观察到,S3 上的指定接口断掉后,E 0/0/4接口角色发生变化,状态会由Discarding. Learning最终到Forwarding状态,成为指定接口。

posted @ 2019-12-12 15:50  Adosa(无嗔)  阅读(2997)  评论(0编辑  收藏  举报
levels of contents