生成樹及端口聚合技術與配置第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.1冗余拓撲結構圖9-1交換機間冗余拓撲結構第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.1.1廣播風暴圖9-2交換機間的循環鏈路第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.1.2單幀的多次遞交圖9-3單幀的多次遞交第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.1.3橋接表的不穩定圖9-4橋接表的不穩定性問題第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2生成樹協議（SpanningTreeProtocol）概述9.2.1生成樹協議概述生成樹協議（SpanningTreeProtocol，STP）起源于DEC公司的“網橋到網橋”協議。后來，IEEE802委員會制定了生成樹協議的規范802.1d。第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-5生成樹協議操作第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.2生成樹協議術語1．網橋協議數據單元（BridgeProtocolDataUnit，BPDU）2．網橋號（BridgeID）3．根網橋（Rootbridge）4．指定網橋（Designatedbridge）5．根端口（Rootport）6．指定端口（Designatedport）7．非指定端口（NonDesignatedport）第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.2生成樹協議術語第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-8配置BPDU幀的解碼結果第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-9拓撲變更通告BPDU幀的解碼結果第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.3根網橋選舉圖9-10根網橋選舉第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.4生成樹代價第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-11根端口選舉第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.5生成樹協議操作圖9-12交換機端口的四種狀態第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.6生成樹的重新計算圖9-13生成樹的重新計算第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.2.7快速生成樹協議RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）對STP的補充，在物理拓撲變化或配置參數發生變化時，能夠顯著地減少網絡拓撲的重新收斂時間定義了2種新增加的端口角色，用于取代阻塞端口替代（alternate）端口AP：為根端口到根網橋的連接提供了替代路徑備份（backup）端口BP：提供了到達同段網絡的備份路徑RootBridgeDPDPRPAPDPBP第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日快速生成樹協議3種端口狀態——丟棄（discarding）、學習（learning）和轉發（forwarding）運行狀態STP端口狀態RSTP端口狀態在活動的拓撲中是否包含此狀態DisabledDisabledDiscarding否EnabledBlockingDiscarding否EnabledListeningDiscarding否EnabledLearningLearning是EnabledForwardingForwarding是第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日快速生成樹協議增加2個變量，用于主動地將端口立即轉變為轉發狀態：邊緣端口：指連接終端的端口連接類型：根據端口的雙工模式來確定，全雙工操作的端口為點到點鏈路，可以實現快速收斂BPDU的傳播機制改變：非根網橋即使沒有收到根網橋發來的BPDU，也會每隔2s發送一次BPDU如果連續3個hellotime里沒有收到鄰居發來的BPDU，則認為連接故障拓撲變更的機制改變第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日RSTP的優點為根端口和指定端口設置了快速切換用的替換端口（AlternatePort）和備份端口（BackupPort）兩種角色在只連接了兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游網橋進行一次握手就可以無時延地進入轉發狀態邊緣端口可以直接進入轉發狀態，不需要任何延時第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日STP與RSTP的兼容性RSTP協議與STP協議完全兼容RSTP協議根據收到的BPDU版本號來自動判斷與之相連的交換機支持STP協議還是RSTP協議第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.3SpanningTree配置項目缺省值EnableStateDisable，不打開STPSTPPriority32768STPPortPriority128STPPortcost根據端口速率自動判斷，默認長整型HelloTime2sForward-delayTime15sMax-ageTime20sLinkType根據端口雙工狀態自動判斷9.3.1SpanningTree的缺省配置第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.3.2SpanningTree的配置恢復缺省配置Switch(config)#spanning-treereset

打開、關閉STPSwitch(config)#spanning-treeSwitch(config)#no

spanning-tree注意：銳捷交換機默認關閉spanningtree修改生成樹協議的類型Switch(config)#spanning-treemode{mstp|stp|rstp}

注意：默認為MSTP第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日配置交換機的優先級

Switch(config)#spanning-treepriority

<0-61440>注意：網橋優先級配置只能為4096的倍數配置端口的優先級

Switch(config-if)#spanning-treeport-priority

<0-240>注意：端口優先級配置只能為16的倍數配置端口的路徑成本

Switch(config-if)#spanning-treecost

cost

9.3.2SpanningTree的配置第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日配置端口路徑成本的默認計算方法

Switch(config)#spanning-treepath-costmethod{long|short}注意：默認值為長整型（long）

接口速率端口類型IEEE802.1dIEEE802.1t10M普通端口1002000000AggregateLink951900000100M普通端口19200000AggregateLink181900001000M普通端口420000AggregateLink3190009.3.2SpanningTree的配置第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日配置HelloTime、Forward-delayTime和Max-ageTime

Switch(config)#spanning-treehello-time|forward-time|max-ageseconds

配置鏈路類型

Switch(config-if)#spanning-treelink-type{point-to-poin|shared}查看生成樹的配置

Switch#showspanning-treeSwitch#showspanning-treeinterfaceinterface-id9.3.2SpanningTree的配置第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日SW1:32768.00-d0-f8-b4-e5-4bF0/3F0/2F0/2F0/1F0/1F0/4SW2:32768.00-d0-f8-06-1c-91SW4:32768.00-d0-f8-21-a5-42SW3:32768.00-d0-f8-82-f4-a1將成為RootBridgeF0/4F0/3將成為RootPoot要求成為根網橋要求成為根端口9.3.3生成樹配置實例第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日SW1：S3760(config)#hostnameSW1SW1(config)#spanning-treeSW1(config)#spanning-treemoderstpSW1(config)#spanning-treepriority4096SW2：S3760(config)#hostnameSW2SW2(config)#spanning-treeSW2(config)#spanning-treemoderstp9.3.3生成樹配置實例第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日SW3：S3750(config)#hostnameSW3SW3(config)#spanning-treeSW3(config)#spanning-treemoderstpSW4：S3750(config)#hostnameSW4SW4(config)#spanning-treeSW4(config)#spanning-treemoderstpSW4(config)#spanning-treepriority245769.3.3生成樹配置實例第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日SW1:4096.00-d0-f8-b4-e5-4bF0/3F0/2F0/2F0/1F0/1F0/4SW2:32768.00-d0-f8-06-1c-91SW4:24576.00-d0-f8-21-a5-42SW3:32768.00-d0-f8-82-f4-a1F0/4F0/3RootBridge9.3.3生成樹配置實例第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日查看生成樹的配置SW1#showspanning-treeStpVersion:RSTPSysStpStatus:ENABLEDMaxAge:20HelloTime:2ForwardDelay:15BridgeMaxAge:20BridgeHelloTime:2BridgeForwardDelay:15MaxHops:20TxHoldCount:3PathCostMethod:LongBPDUGuard:DisabledBPDUFilter:DisabledPriority:4096TimeSinceTopologyChange:0d:0h:2m:42sTopologyChanges:7RootCost:0RootPort:0

9.3.3生成樹配置實例第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.3.4生成樹協議診斷1．showspanning-tree 顯示生成樹協議中交換機及其端口的情況2．showspanning-treeblockedports 顯示處于阻塞狀態的端口3．showspanning-treedetail 顯示生成樹詳細信息4．showspanning-treeinterface 用于顯示生成樹中某端口相關狀態5．showspanning-treevlan 用來顯示指定VLAN的生成樹內容6．showspanning-treesummary 用于顯示生成樹總結第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.4生成樹協議調整9.4.1加速生成樹收斂時間圖9-20配置快速端口第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.4.2每VLAN生成樹

（PerVlanSpanningTree，PVST）圖9-21PVST第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日

根橋調整圖9-22默認情況下的根網橋與非根網橋第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-23交換機A的生成樹協議信息第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-26定義（主）根網橋圖9-27定義次根網橋第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日

根橋調整圖9-28新的根網橋與非根網橋第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-29交換機A的生成樹協議信息第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖9-32修改網橋優先級第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.4.4多VLAN生成樹多VLAN生成樹（MultipleVLANSpanningTree，MST）可以將多個VLAN映射到一個生成樹協議實例下。這一方面大量減少了需要維護的生成樹協議數量，另一方面還可以充分、合理地利用冗余鏈路進行負載均衡。在IEEE802.1s標準中，描述了多生成樹協議的規范。第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.5端口聚合個聚合端口AggregatePort（AP）：把多個物理接口捆綁在一起而形成的一個簡單邏輯接口標準為IEEE802.3ad可擴展鏈路帶寬實現成員端口上的流量平衡自動鏈路冗余備份1000MAggregateLink1000M1000M10/100M10/100M第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.5.1配置端口聚合的注意事項AP成員端口的端口速率必須一致AP成員端口必須屬于同一個VLANAP成員端口使用的傳輸介質應相同缺省情況下創建的AggregatePort是二層AP二層端口只能加入二層AP，三層端口只能加入三層APAP不能設置端口安全功能當把端口加入一個不存在的AP時，AP會被自動創建一個端口加入AP，端口的屬性將被AP的屬性所取代一個端口從AP中刪除，則端口的屬性將恢復為其加入AP前的屬性當一個端口加入AP后，不能在該端口上進行任何配置，直到該端口退出AP第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.5.2配置端口聚合創建APSwtich(config)#interfaceaggregateportn（n為AP號）將端口加入APSwitch(config)#interfacerange{port-range}Switch(config-if-range)#port-groupport-group-number

注意：如果這個AP不存在，則同時創建這個AP將端口從AP中刪除Switch(config-if)#noport-group第四十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.5.2配置端口聚合手工配置接口組，將AP設置為三層接口Switch(config)#interfaceaggregateportaggregate-port-number

Switch(config-if)#noswitchportSwitch(config-if)#ipaddressip-addressmask

選擇接口組，并將其設置為三層模式，加入三層接口組SW3550(config)#intrangef0/1-2SW3550(config-if-range)#noswitchport

//將接口組設置為三層接口Switch(config-if-range)#port-group1//將f0/1和f0/2接口加入ap組1查看端口聚合配置Switch#showinterfaceaggregateportNSwitch#showaggregateport[port-number]{load-balance|summary}第五十頁，共五十五頁，2022年，8月28日9.5.3端口聚合的流量平衡流量平衡把流量平均地分配到AP的成員鏈路中去，可以根據源MAC地址、目的MAC地址或源IP地址/目的IP地址應根據不同的網絡環境設置合適的流量分配方式配置流量平衡命令Switch(config)#aggregateportload-balance{dst-mac|src-mac|src-dst-mac|dst-ip|src-ip|ip}注意：以RG-S3750-24型號的交換機為例，不同型號交換機支持的流量平衡算法可能會不同第五十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日實驗10-1STP/RSTP配置實驗F0/2F0/1F0/2F0/1SW1SW2PC1PC2F0/24F0/24實驗目的：驗證STP/RSTP協議的特點及工作過程實驗內容：1）按照拓撲圖在相應交換機上完成STP/RSTP配置。2）配置PC機的IP網段地址為。實驗要求：1）在配置STP及PC機的IP后連線，并使用showspan查看生成樹的運行情況及各接口狀態；2）在配置STP及PC機的IP后連線前間在PC機上使用驗證PC間的通信，插線后然后在正常通信的情況下拔掉交換機間的一條連接線，以驗證他們間的通信中斷情況；3）配置RSTP協議，驗證上述兩點情況，并比較與STP的異同點。第五十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日實驗10-2二層端口聚合及負載平衡配置F0/2F0/1F0/2F0/1SW1SW2二層聚合端口配置：將二層的以太網接口f0/1和f0/2配置成二層aggregateport5成員：S1/2(config)#interfacerangef0/1-2S1/2(config-if-range)#port-group5

//將接口加入aggregateport5，若不存在，則同時創建它。調整二層AP負載均衡模式的配置：S1(config)#aggregateportload-balancedst-mac

//選擇基于目的MAC的負載均衡方S2(config)#aggregateportload-balancesrc-mac

//選擇基于源MAC的負載均衡方式查看接口組配置信息：

S1/2#showaggregatepo