Как правило, избыточные каналы используются в коммутируемой сети Ethernet для обеспечения резервирования каналов и повышения надежности сети. Однако использование избыточных каналов может создавать петли, вызывая широковещательные штормы и делая таблицу MAC-адресов неустойчивой. В результате качество связи ухудшается, и услуги связи могут быть прерваны. Протокол Spanning Tree Protocol (STP) используется для решения этих проблем. STP предотвращает петли. Устройства с активным STP, обнаруживают петли в сети, обмениваясь информацией друг с другом и блокируют некоторые порты для устранения петель.
STP – это STP, определенный в IEEE 802.1D, протокол Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), определенный в IEEE 802.1W, и протокол множественного связующего дерева (MSTP), определенном в IEEE 802.1S.
MSTP совместим с RSTP и STP, а RSTP совместим с STP. сравнивает STP, RSTP и MSTP.
Табл. 6-6 Сравнение STP, RSTP и MSTP
Протокол связующего дерева | Характеристики | Сценарий применения |
---|---|---|
STP |
| Трафик пользователя или услуг не обязательно должен быть дифференцирован, и все VLAN имеют связующее дерево. |
RSTP |
| |
MSTP |
| Трафик пользователей или услуг должен быть дифференцирован и сбалансирован по нагрузке. Трафик из разных VLAN перенаправляется через разные связующие деревья, которые независимы друг от друга. |
Примечания по конфигурации
- Этот пример применяется ко всем версиям S12700
- Порты, подключенные к терминалам, не участвуют в расчете RSTP. Поэтому настройте порты как граничные порты или отключите STP на портах.
Требования к сети
Чтобы реализовать избыточность в сложной сети, разработчики сетей имеют тенденцию развертывать несколько физических каналов между двумя устройствами, один из которых является первичным каналом, а остальные – резервными. Могут возникать петли, вызывающие широковещательные штормы или неустойчивость таблицы MAC-адресов.
После того как разработчик сетей развернет сеть, RSTP может быть развернут в сети для предотвращения петель. Когда в сети существуют петли, RSTP блокирует порт для исключения петель. На Рис. 6-22, SwitchA, SwitchB, SwitchC и SwitchD с активным RSTP обмениваются RSTP BPDU для обнаружения петель в сети и блокировки портов для отсечения ветвей до образования сети без петель. RSTP предотвращает бесконечный цикл пакетов для обеспечения возможности пакетной обработки коммутаторов.
Рис. 6-22 Организация сети RSTP
Схема настройки
Схема настройки выглядит следующим образом:
-
Настройте основные функции RSTP на коммутационных устройствах кольцевой сети.
- Настройте коммутационные устройства в кольцевой сети для работы в режиме RSTP.
- Настройте корневой мост и вторичный корневой мост.
- Настройте стоимость пути для порта, чтобы порт мог быть заблокирован.
- Включите RSTP для исключения петель.
- Включите функции защиты для защиты устройств или каналов. Например, включите защиту корня на назначенном порту корневого моста.
Процедура
- Настройте основные функции RSTP.
- Настройте коммутационные устройства в кольцевой сети для работы в режиме RSTP.
- # Настроить SwitchA для работы в режиме RSTP.
<HUAWEI> system-view [HUAWEI] sysname SwitchA [SwitchA] stp mode rstp
# Настроить SwitchB для работы в режиме RSTP.
<HUAWEI> system-view [HUAWEI] sysname SwitchB [SwitchB] stp mode rstp
# Настроить SwitchC для работы в режиме RSTP.
<HUAWEI> system-view [HUAWEI] sysname SwitchC [SwitchC] stp mode rstp
# Настроить SwitchD для работы в режиме RSTP.
<HUAWEI> system-view [HUAWEI] sysname SwitchD [SwitchD] stp mode rstp
- Настройте корневой мост и вторичный корневой мост.
- # Настроить SwitchA как корневой мост.
[SwitchA] stp root primary
# НастроитьSwitchD как вторичный корневой мост.
[SwitchD] stp root secondary
- Настройте стоимость пути для порта, чтобы порт мог быть заблокирован.
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Диапазон стоимости пути зависит от алгоритма. В качестве примера используется запатентованный алгоритм Huawei. Установите 20000 в качестве стоимости пути для портов, которые должны быть заблокированы.
- Коммутационные устройства в одной сети должны использовать один и тот же алгоритм для расчета стоимости пути портов.
# Настроить SwitchA для использования запатентованного алгоритма Huawei для расчета стоимости пути.
[SwitchA] stp pathcost-standard legacy
# Настроить SwitchB для использования запатентованного алгоритма Huawei для расчета стоимости пути.
[SwitchB] stp pathcost-standard legacy
# Настроить SwitchC для использования запатентованного алгоритма Huawei для расчета стоимости пути.
[SwitchC] stp pathcost-standard legacy
# Установить значение 20000 в качестве стоимости пути GigabitEthernet1/0/1 на SwitchC.
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/1 [SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] stp cost 20000 [SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit
# Настроить SwitchD для использования запатентованного алгоритма Huawei для расчета стоимости пути.
[SwitchD] stp pathcost-standard legacy
- Включите RSTP для исключения петель.
- Настройте порты, подключенные к ПК, как граничные порты.
- # Настроить GigabitEthernet1/0/2 на SwitchB в качестве граничного порта.
[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2 [SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] stp edged-port enable [SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit
(Необязательно) Настройте защиту BPDU на коммутаторе.
[SwitchB] stp bpdu-protection
# Настроить GigabitEthernet1/0/2 на SwitchC в качестве граничного порта.
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/2 [SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp edged-port enable [SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit
(Необязательно) Настройте защиту BPDU на SwitchC.
[SwitchC] stp bpdu-protection
ПРИМЕЧАНИЕ:
Если граничные порты подключены к сетевым устройствам с включенными STP и защитой BPDU, граничные порты будут отключены, а их атрибуты остаются неизменными после того, как они получат BPDU. - Включите RSTP глобально на устройствах.# Включить RSTP на SwitchA.
[SwitchA] stp enable
# Включить RSTP глобально на SwitchB.
[SwitchB] stp enable
# Включить RSTP глобально на SwitchC.
[SwitchC] stp enable
# Включить RSTP глобально на SwitchD.
[SwitchD] stp enable
- Включите функции защиты. В качестве примера используется защита корня на назначенном порту корневого моста.
- # Настроить защиту корня на GigabitEthernet1/0/1 SwitchA.
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1 [SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection [SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit
# Настроить защиту корня на GigabitEthernet1/0/2 SwitchA.
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2 [SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] stp root-protection [SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
- Проверьте конфигурацию.После того как конфигурация завершена и сетевая топология станет стабильной, выполните следующие операции для проверки конфигурации.
- # Запустить команду display stp brief на SwitchA, чтобы просмотреть статус и тип защиты на портах. Отображаемая информация выглядит следующим образом:
[SwitchA] display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet1/0/1 DESI FORWARDING ROOT 0 GigabitEthernet1/0/2 DESI FORWARDING ROOT
После настройки SwitchA в качестве корневого моста GigabitEthernet1/0/2 и GigabitEthernet1/0/1, подключенные к SwitchB и SwitchD, становятся назначенными портами с защитой корня.
# Выполнить команду display stp interface gigabitethernet1/0/1 brief на SwitchB, чтобы проверить статус GigabitEthernet1/0/1. На экран выводится следующая информация:
[SwitchB] display stp interface gigabitethernet 1/0/1 brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet1/0/1 DESI FORWARDING NONE
GigabitEthernet1/0/1 становится назначенным портом и находится в состоянии FORWARDING.
# Запустить команду display stp brief на SwitchC, чтобы проверить статус порта.
[SwitchC] display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet1/0/1 ALTE DISCARDING NONE 0 GigabitEthernet1/0/2 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet1/0/3 ROOT FORWARDING NONE
GE1/0/1 становится альтернативным портом и находится в состоянии DISCARDING.
GE1/0/3 становится корневым портом и находится в состоянии FORWARDING.
Файлы конфигурации
- Файл конфигурации SwitchA
# sysname SwitchA # stp mode rstp stp instance 0 root primary stp pathcost-standard legacy # interface GigabitEthernet1/0/1 stp root-protection # interface GigabitEthernet1/0/2 stp root-protection # return
- Файл конфигурации SwitchB
# sysname SwitchB # stp mode rstp stp bpdu-protection stp pathcost-standard legacy # interface GigabitEthernet1/0/2 stp edged-port enable # return
- Файл конфигурации SwitchC
# sysname SwitchC # stp mode rstp stp bpdu-protection stp pathcost-standard legacy # interface GigabitEthernet1/0/1 stp instance 0 cost 20000 # interface GigabitEthernet1/0/2 stp edged-port enable # return
- Файл конфигурации SwitchD
# sysname SwitchD # stp mode rstp stp instance 0 root secondary stp pathcost-standard legacy # return