华为---快速生成树(RSTP)配置(三)

5.3 RSTP基础配置

5.3.1 原理概述

RSTP(Rapid Spanning-Tree Protocol,快速生成树协议)有三种状态,即根据端口是否转发用户流量和学习MAC地址来划分:如果不转发用户流量也不学习MAC地址,那么端口状态就是Discarding状态;如果不转发用户流量但是学习MAC地址,那么端口状态就是Learning 状态;如果既转发用户流量又学习MAC地址,那么端口状态就是Forwarding状态。

5.3.2 实验内容

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。为了防止网给中出现环路,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网络。

5.3.3 实验拓扑

5.3.4 实验步骤

1、基本配置

根据实验拓扑图进行相应的基本IP地址配置,并使用ping命令检查链路的连通性。

2、配置RSTP基本功能

由于华为交换机默认开启了MSTP,所以只要用stp mode rstp命令把MSTP改为RSTP就可以了。并把S1、S2配置为根交换机和备份根交换机。

复制代码
[S1]stp mode rstp
[S1]stp root primary

[S2]stp mode rstp
[S2]stp root secondary

[S3]stp mode rstp

[S4]stp mode rstp

使用display stp命令可以看到S1是跟交换机,S2为备份根交换机了。

[S1]display stp -------[CIST Global Info][Mode RSTP]------- CIST Bridge :0 .4c1f-ccc0-1638 Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc0-1638 / 0 CIST RegRoot/IRPC :0 .4c1f-ccc0-1638 / 0 CIST RootPortId :0.0 BPDU-Protection :Disabled [S2]display stp -------[CIST Global Info][Mode RSTP]------- CIST Bridge :4096 .4c1f-cc42-6fcc Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc0-1638 / 20000 CIST RegRoot/IRPC :4096 .4c1f-cc42-6fcc / 0 CIST RootPortId :128.1 BPDU-Protection :Disabled [S2]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE

目前S2的GE0/0/1端口是根端口,其他端口是指定端口,如果把S2的根端口断掉,S2就会选择把其他到达根交换机的端口设置成根端口。

复制代码
[S2]interface GigabitEthernet0/0/1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]shutdown 
[S2-GigabitEthernet0/0/1]display stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
   0    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
[S2-GigabitEthernet0/0/1]

当把S2的GigabitEthernet0/0/1端口恢复后,GigabitEthernet0/0/1又恢复为根端口。

[S2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown [S2-GigabitEthernet0/0/1]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE
3、配置边缘接口

生成树的计算主要发生在交换机互联的链路之上,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,现在要将交换机上连接PC的接口配置为边缘接口。

作为对比,先将S4上面的E0/0/1关闭在开启,查看端口的状态。

[S4]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE [S4]interface Ethernet0/0/1 [S4-Ethernet0/0/1]shutdown [S4-Ethernet0/0/1]undo shutdown [S4-Ethernet0/0/1]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI DISCARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE [S4-Ethernet0/0/1]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI LEARNING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE [S4-Ethernet0/0/1]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE

可以观察到初始状态为Discarding,15秒之后接口进入Learning状态,15秒之后最终进入Forwarding状态。所以一个接口参与生成树计算,要经过Discarding和Learning状态,30秒才能进入转发状态。配置连接PC的端口为边缘接口,此时生成树计算依然进行,但是端口进入转发状态无需等待30秒。

复制代码
[S4]interface Ethernet0/0/1
[S4-Ethernet0/0/1]stp edged-port enable 
[S4-Ethernet0/0/1]shutdown [S4-Ethernet0/0/1]undo shutdown [S4-Ethernet0/0/1]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE

可以观察到,接口立即进入到转发状态,没有30秒的延迟。

4、查看备份端口状态

在S3上使用display stp brief命令查看生成树信息,发现E0/0/3为指定端口,E0/0/4为备份端口,两个接口接到同一个Hub上,当E0/0/3关闭之后,E0/0/4会成为新的指定端口。

[S3]interface Ethernet0/0/3 [S3-Ethernet0/0/3]shutdown [S3-Ethernet0/0/3]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/4 BACK DISCARDING NONE [S3-Ethernet0/0/3]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/4 DESI DISCARDING NONE [S3-Ethernet0/0/3]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/4 DESI LEARNING NONE [S3-Ethernet0/0/3]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 Ethernet0/0/4 DESI FORWARDING NONE

可以观察到,S3上面的指定端口断掉后,E0/0/4接口会由备份端口转为指定端口,然后状态由Discarding、Learning最终到Forwarding状态。所以当相应的根端口或指定端口断掉后,备份端口会立即承担原有的根端口或指定端口的角色,开始转发数据。

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