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    spanning-tree----pvst/pvst+

    作者: 栏目:未分类 时间:2020-07-11 9:01:27

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    相关新闻:借版权之名、行诈骗之实,周某因犯诈骗罪被判处有期徒刑十一年六个月

    叹!百花齐放的时代,渐行渐远!



    PVST/PVST+

    讲过STP的原理之后,我们就要说一下实际的工作环境,

    在实际工作中,很少有人会使用STP这样的公有标准(所有vlan共用一棵树)因为这有些不够灵活,

     

    Cisco 私有协议 PVST\PVST+ 横空出世,

    PVST ,针对每个VLAN,一棵树的原理进行设计,更加的灵活

    PVST+,升级版,比PVST多三个高级特性,

    portfast,uplinkfast,backbonefast)后面会讲到

    而这一切的定义,都是为了更加快速的进行完成收敛。

     

     

    如下图所示,在一个网络拓扑中有两台汇聚和两台接入,

    通常情况下我们是将STP的 根定义在汇聚/核心层的设备上,因为他们有更好的硬件水平,更高的传输速率,更优能性能,这一点是毋庸置疑的。

     

    通过对两台汇聚交换机进行单独VLAN生成树,可以实现流量的负载分摊

     

    STP 的原理我们已经明白,PVST就是把现有图看面是两棵树即可,切莫慌张 

    可以把最原始的图看成是这样儿,针对于vlan 的不同环路,

     

    这时就需要人为的去进行干预,将coresw1配置优先级,vlan10 priority,为最高

                                coresw2配置段先级,vlan20 priority,为最高

    而对于整个网络而言,备份根的角色也是相当重要的,不可能让一台接入层设备充当,还是应该选择汇聚层设备或者是核心层设备,那么此时,还要设置备份根的优先级

                                coresw1 配置优先级,vlan 20 priority 4096(次优的)

                                coresw2 配置优先级,vlan 10 priority 4096(次优的)

     

    这样,BLK端口就会出现在接入层,也正是我们想要的了,

    具体的配置思路如下:

     

    1 确保所有接口trunk   //由于是承载着多个VLAN,所以trunk是必须的

    2 所有交换机上配置相同的VLAN    //为了实现链路的切换,所以VLAN必须同步

    3 配置stp的生成树模式     ////所有交换机上都要进行修改 (CISCO默认为rapid pvst,这个后面会讲)

    4 修改vlan的优先级

    5 验证

     

    Coresw1

    coresw1(config)#inter range g0/0 - 2

    coresw1(config-if-range)#sw tr en dot

    coresw1(config-if-range)#sw m tr                    ////接口开启trunk 

    coresw1(config)#vlan 10,20 

    coresw1(config)#spanning-tree mode pvst           ///修改生成树模式 

    coresw1(config)#spanning-tree vlan 10 priority 0         //vlan10 为最优   

    coresw1(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096      ///vlan20 为次优

     

    Coresw2

    coresw2(config)#inter range g0/0 - 2

    coresw2(config-if-range)#sw tr en dot

    coresw2(config-if-range)#sw m tr 

    coresw2(config)#vlan 10,20 

    coresw2(config)#spanning-tree mode pvst 

    coresw2(config)#spanning-tree vlan 20 priority 0             ///vlan 20 为最优

    coresw2(config)#spanning-tree vlan 10 priority  4096        ///vlan 10 为次优

     

    Sw1

    sw1(config)#inter range e0/0 - 1

    sw1(config-if-range)#sw tr en dot

    sw1(config-if-range)#sw m tr

    sw1(config)#vlan 10,20

    sw1(config)#spanning-tree mode pvst

     

    Sw2

    sw2(config)#inter range e0/0 - 1

    sw2(config-if-range)#sw tr en dot

    sw2(config)#vlan 10,20

    sw2(config)#spanning-tree mode pvst

     

     

    sw1上看vlan10的生成树,应该是E0/1BLK

    sw2上看vlan20的生成树,应该是E0/0BLK

     

    验证: 

    sw1#show spanning-tree vlan 10

     

    VLAN0010

      Spanning tree enabled protocol ieee

      Root ID    Priority    10

                 Address     5000.0001.0000

                 Cost        100

                 Port        1 (Ethernet0/0)

                 Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

     

      Bridge ID  Priority    32778  (priority 32768 sys-id-ext 10)

                 Address     aabb.cc00.3000

                 Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

                 Aging Time  300 sec

     

    Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

    ------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

    Et0/0               Root FWD 100       128.1    Shr

    Et0/1               Altn BLK 100        128.2    Shr 

     

    sw2#show spanning-tree vlan 20

    VLAN0020

      Spanning tree enabled protocol ieee

      Root ID    Priority    20

                 Address     5000.0002.0000

                 Cost        100

                 Port        2 (Ethernet0/1)

                 Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

     

      Bridge ID  Priority    32788  (priority 32768 sys-id-ext 20)

                 Address     aabb.cc00.4000

                 Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

                 Aging Time  300 sec

     

    Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

    ------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

    Et0/0               Altn BLK 100        128.1    Shr

    Et0/1               Root FWD 100       128.2    Shr

     

    下面来说一下PVST+的三个高级特性

     

    1 什么是portfast

    2 干什么用的?

    3 用在哪里?

     

    答:1 portfast,为快速端口,2 主要是为了节省收敛时间的,

    主要配置在连接终端设备上接口,因为这些接口根本就不需要去STP的计算,直接转发即可

    我们都知道,交换机的一个接口从downfwd,的时间是50s

    Down ----------listening---------learining--------forwarding

                     20s           15s        15s

    portfast的出现,就是解决后面的这30s  从侦听到转发的30秒

     

     

      

    SW3(也就是sw1)的E0/2口连接着VPC5

    默认情况下

     

     

     

    06:06:11进入listening

    06:06:26进入learning

    06:06:41进入forwarding

     

    如果开启了portfast 呢?

     

    可以看到,对这个下联接口进行no shutdown

    Debug的显示信息为 跳到forwarding from blocking

    意思是直接从BLK 跳到了FWD,完全不用再进行计算。这就是portfast

     

    注意:portfast,是用在连接终端的接口上的,(PC,SERVER,只要不是交换机就行)

    配置命令

    sw1(config)#spanning-tree portfast edge default

    在全局配置模式下开启,则针对此设备上的所有access口进行配置,

    其中edge为边缘的意思

     

     

    2\Uplinkfast(用来检测直连链路故障,并能够快速进行收敛BLK端口)

    同样节省的是30s  listening----learning----forwarding

     

    由于stp计算得出的BLK 端口,在检测到原链路出现故障,那么BLK 端口会快速的进行切换,从BLK跳到FWD 状态

    这就是uplinkfast的特性

     

     

     

     

    3\最后一个是backbonefast

    什么是backbonefast? 有什么用?在哪里开启?

    Backbonefast,主要用于间接链路检测,

     

    比如coresw1coresw2之间的链路,出现故障时,

    Coresw2就会向全网发送bpdu,10次,2s一次,共20s20秒过后,认为自己是大哥(ROOT)而这时sw3收到来自coresw2时发现coresw1 并没有挂,所以会丢弃coresw2发来过来的这个BPDU信息,然而,同时,由于coresw1coresw2的链路故障,SW3也会开启e0/1(之前被blk的端口)改为DP,

     

     

     

    本图中由于开启debug有些迟了,所以只看到了这几个~

     

    简短一些说,就是备份根检测到和主根的链路故障,就认为主根挂了,发布BPDU,说自己是老大,而下面的小弟看到原来的老大并没有死,把它想当老大的这个消息丢弃,而同时开启和备份根相连的接口,为DP状态,为备份根和主根联系用。

    从此备份根和主根的关系也就不再那么“熟悉”,而需要下面这台非根进行连接,并且也不存在环路了

     

     

     

     

     这里要注意一下,如果老大真的挂了,那么备份根也就成为了真正的根桥。下面的小弟,sw3上的e0/1口也就又改变了一个身份,改为RP,因为coresw2是根。

     

    以上就是关于pvstpvst+的介绍了~

     

     

    问题引入,

    1 如果Portfast接口接入桥优先级更高的交换机会发生怎样的变化?

    2 如果根桥设备上接入优先级更高的设备会怎么样?

    3 这一切都够快吗?

    4 汇聚设备上,两台相连可否使用更高的链路带宽?

     

     

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