Cisco, как сделать коммутатор корневым
Обновлено: 21.11.2024
Чтобы предотвратить неожиданности, описанные в предыдущем разделе, вы всегда должны делать две вещи:
■ Определенным образом настройте один коммутатор в качестве корневого моста.
■ Настройте другой коммутатор в качестве вторичного корневого моста на случай сбоя основного корневого моста.
В качестве общей контрольной точки корневой мост (и вторичный) следует размещать рядом с центром сети уровня 2. Например, коммутатор на уровне распределения лучше подходит для использования в качестве корневого моста, чем коммутатор на уровне доступа, поскольку ожидается, что через устройства уровня распределения будет проходить больше трафика. В плоской коммутируемой сети (без устройств уровня 3) коммутатор рядом с фермой серверов будет более эффективным корневым мостом, чем коммутаторы в других местах. Большая часть трафика будет направляться на ферму серверов и выходить из нее, и для нее будет использоваться заранее определенный прямой путь.
СОВЕТ Коммутатор Catalyst можно настроить для использования одного из следующих форматов идентификатора моста STP:
■ Традиционное значение приоритета моста 802.1D (16 бит), за которым следует уникальный MAC-адрес коммутатора для VLAN
■ Расширенный идентификатор системы 802.1t (4-битный множитель приоритета плюс 12-битный идентификатор VLAN), за которым следует неуникальный MAC-адрес коммутатора для VLAN
Если коммутатор не может поддерживать 1024 уникальных MAC-адреса для собственного использования, расширенный идентификатор системы всегда включен по умолчанию. В противном случае традиционный метод включен по умолчанию.
Чтобы начать использовать метод расширенного идентификатора системы, вы можете использовать следующую команду глобальной конфигурации:
В противном случае вы можете использовать традиционный метод, начав команду с ключевого слова no.
Вы можете настроить коммутатор Catalyst, чтобы он стал корневым мостом, используя один из двух методов, которые настраиваются следующим образом:
■ Ручная установка значения приоритета моста таким образом, чтобы коммутатору было присвоено значение идентификатора моста ниже значения по умолчанию для победы на выборах корневого моста. Вы должны знать приоритеты моста каждого другого коммутатора в VLAN, чтобы можно было выбрать значение, которое меньше всех остальных. Команда для этого выглядит следующим образом:
Помните, что коммутаторы Catalyst запускают один экземпляр STP для каждой сети VLAN (PVST+), поэтому всегда необходимо указывать идентификатор сети VLAN. Вы должны назначить соответствующий корневой мост для каждой VLAN. Например, вы можете использовать следующую команду, чтобы установить приоритет моста для VLAN 5 и VLAN со 100 по 200 до 4096:
■ Вынуждение предполагаемого коммутатора корневого моста выбирать собственный приоритет на основе некоторых предположений о других коммутаторах в сети. Это можно сделать с помощью следующей команды:
Эта команда на самом деле является макросом Catalyst, который выполняет несколько других команд. В результате получается более прямой и автоматический способ заставить один коммутатор стать корневым мостом. Обратите внимание, что фактические приоритеты моста не указаны в команде. Вместо этого коммутатор изменяет свои значения STP в соответствии с текущими значениями, используемыми в активной сети. Эти значения изменяются только один раз, когда выдается команда макроса. Используйте основное ключевое слово, чтобы коммутатор попытался стать основным корневым мостом. Эта команда изменяет значение приоритета моста коммутатора, чтобы оно стало меньше приоритета моста текущего корневого моста. Если текущий корневой приоритет больше 24 576, локальный коммутатор устанавливает свой приоритет равным 24 576. Если текущий корневой приоритет меньше этого, локальный коммутатор устанавливает свой приоритет на 4096 меньше, чем текущий корневой.
Для вторичного корневого моста для корневого приоритета установлено искусственно заниженное значение 28 672. Невозможно запросить или прослушать сеть, чтобы найти другой потенциальный вторичный корень просто потому, что нет объявлений или выборов вторичных корневых мостов. Вместо этого используется фиксированный вторичный приоритет в предположении, что он будет меньше, чем приоритеты по умолчанию (32 768), которые могут использоваться на коммутаторах в других местах. Вы также можете изменить диаметр сети, добавив в эту команду ключевое слово диаметра. Эта модификация обсуждается далее в разделе «Настройка сходимости связующего дерева» далее в этой главе.
В качестве последнего примера рассмотрим коммутатор, который в настоящее время использует свой приоритет моста по умолчанию для VLAN 100. В режиме расширенного системного идентификатора приоритет по умолчанию составляет 32 768 плюс 100 (номер VLAN). Выходные данные в примере 9-1 демонстрируют это в информации об идентификаторе моста. Приоритет по умолчанию больше текущего приоритета корневого моста (4200), поэтому локальный коммутатор не может стать корневым.
Пример 9-1. Отображение значений приоритета моста STP
Пример 9-1 Отображение значений приоритета моста STP (продолжение) Стоимость 4
Порт 1 (GigabitEthernet0/1)
Время приветствия 2 сек. Макс. возраст 20 сек. Задержка пересылки 15 сек.
Bridge ID Priority 32868 (приоритет 32768 sys-id-ext 100) Адрес 000c.8554.9a80
Время приветствия 2 секунды Макс. возраст 20 секунд Задержка пересылки 15 секунд Время устаревания 300 [вывод опущен]
Теперь используется автоматический метод, чтобы попытаться сделать коммутатор корневым для VLAN 100 с помощью команды, показанной в примере 9-2.
Пример 9-2. Использование макрокоманды для настройки корневого моста
% Не удалось создать корень моста для vlan 100
% Можно сделать корень моста, установив приоритет
% для некоторых (или всех) этих экземпляров до нуля.
Почему этот метод не работает? Текущий корневой мост имеет приоритет моста 4200. Поскольку этот приоритет меньше 24 576, локальный коммутатор попытается установить свой приоритет на 4 096 меньше, чем у текущего корня. Хотя результирующий приоритет будет равен 104, локальный коммутатор использует расширенный идентификатор системы, для которого требуются значения приоритета моста, кратные 4096. Единственное значение, которое будет работать, это 0, но автоматический метод не будет его использовать. Вместо этого единственный другой вариант — вручную настроить приоритет моста на 0 с помощью следующей команды:
Пример 9-3. Отображение приоритетов моста с расширенными идентификаторами системы
Протокол с включенным связующим деревом ieee Root ID Priority 100
Адрес 000c.8554.9a80 Этот мост является корневым
Время приветствия 2 сек. Макс. возраст 20 сек. Задержка пересылки 15 сек. Продолжение
Пример 9-3. Отображение приоритетов моста с расширенными идентификаторами системы (продолжение)
Приоритет идентификатора моста
100 (приоритет 0 sys-id-ext 100)
2 сек. Макс. возраст 20 сек. Задержка пересылки 15 сек.
ПРИМЕЧАНИЕ. Команда spanning-tree vlan vlan-id root не будет отображаться в конфигурации коммутатора Catalyst, поскольку на самом деле эта команда является макросом, выполняющим другие команды коммутатора. Однако фактические команды и значения, созданные макросом, будут показаны. Например, макрос потенциально может настроить четыре значения STP следующим образом:
Учтите, что этот макрос не гарантирует, что коммутатор станет корневым и сохранит этот статус. После использования макроса для другого коммутатора в сети вполне возможно настроить приоритет моста на более низкое значение. Другой коммутатор станет новым корнем, заменив коммутатор, выполняющий макрос.
ПРИМЕЧАНИЕ. Команда spanning-tree vlan vlan-id root не будет отображаться в конфигурации коммутатора Catalyst, поскольку на самом деле эта команда является макросом, выполняющим другие команды коммутатора. Однако фактические команды и значения, созданные макросом, будут показаны. Например, макрос потенциально может настроить четыре значения STP следующим образом:
Учтите, что этот макрос не гарантирует, что коммутатор станет корневым и сохранит этот статус. После использования макроса для другого коммутатора в сети вполне возможно настроить приоритет моста на более низкое значение. Другой коммутатор станет новым корнем, заменив коммутатор, выполняющий макрос.
В корне обычно рекомендуется напрямую изменить приоритет моста на искусственно заниженное значение (даже приоритет 1 или 0) с помощью команды spanning-tree vlan vlan-id priority bridge-priority. Это усложняет победу другого коммутатора в сети на выборах корневого моста, если только он не настроен вручную с еще более низким приоритетом.
Протокол связующего дерева (STP) – это протокол уровня 2, работающий на мостах и коммутаторах. Спецификация STP — IEEE 802.1D. Основная цель STP — предотвратить создание петель при наличии избыточных путей в сети. Петли смертельно опасны для сети.
Предпосылки
Требования
Для этого документа нет особых требований.
Используемые компоненты
Хотя в этом документе используются коммутаторы Cisco Catalyst 5500/5000, представленные в нем принципы связующего дерева применимы практически ко всем устройствам, поддерживающим STP.
Для примеров в этом документе использовались:
Консольный кабель, подходящий для Supervisor Engine в коммутаторе
Шесть коммутаторов Catalyst 5509
Информация в этом документе была получена с устройств в специальной лабораторной среде. Все устройства, используемые в этом документе, запускались с очищенной (по умолчанию) конфигурацией. Если ваша сеть работает, убедитесь, что вы понимаете потенциальное влияние любой команды.
Основная теория
Конфигурации в этом документе относятся к коммутаторам Catalyst 2926G, 2948G, 2980G, 4500/4000, 5500/5000 и 6500/6000, работающим под управлением ОС Catalyst (CatOS). Информацию о настройке STP на других платформах коммутаторов см. в этих документах:
STP и MST (коммутаторы Catalyst 6500/6000, работающие под управлением программного обеспечения Cisco IOS®)
Настройка STP и MST (коммутаторы Catalyst 4500/4000, работающие под управлением программного обеспечения Cisco IOS)
Сетевая диаграмма
В этом документе используется следующая настройка сети:
Концепции
STP работает на мостах и коммутаторах, совместимых со стандартом 802.1D. Существуют различные варианты STP, но 802.1D является наиболее популярным и широко применяемым. Вы реализуете STP на мостах и коммутаторах, чтобы предотвратить возникновение петель в сети.Используйте STP в ситуациях, когда вам нужны избыточные ссылки, но не петли. Резервные каналы так же важны, как и резервные копии, в случае аварийного переключения в сети. Отказ вашего основного активирует резервные ссылки, чтобы пользователи могли продолжать использовать сеть. Без STP на мостах и коммутаторах такой сбой может привести к образованию петли. Если два подключенных коммутатора работают с разными вариантами STP, им требуется разное время для конвергенции. Когда в коммутаторах используются разные варианты, это создает проблемы синхронизации между состояниями блокировки и переадресации. Поэтому рекомендуется использовать те же ароматы STP. Рассмотрим эту сеть:
В этой сети запланировано резервное соединение между коммутатором A и коммутатором B. Однако такая настройка создает возможность образования мостовой петли. Например, широковещательный или многоадресный пакет, который передается со станции M и предназначен для станции N, просто продолжает циркулировать между обоими коммутаторами.
Однако, когда STP работает на обоих коммутаторах, сеть логически выглядит следующим образом:
Эта информация относится к сценарию на сетевой диаграмме:
Коммутатор 15 — это магистральный коммутатор.
Коммутаторы 12, 13, 14, 16 и 17 — это коммутаторы, которые подключаются к рабочим станциям и ПК.
Сеть определяет эти VLAN:
Доменное имя протокола магистрали VLAN (VTP) — STD-Doc.
Чтобы обеспечить требуемую избыточность путей, а также избежать образования петель, STP определяет дерево, охватывающее все коммутаторы в расширенной сети. STP переводит определенные избыточные пути данных в состояние ожидания (заблокировано) и оставляет другие пути в состоянии пересылки. Если канал в состоянии пересылки становится недоступным, STP перенастраивает сеть и перенаправляет пути данных посредством активации соответствующего резервного пути.
Описание технологии
При использовании STP ключевым моментом является то, что все коммутаторы в сети выбирают корневой мост, который становится координационным центром в сети. Все остальные решения в сети, например, какой порт заблокировать и какой порт перевести в режим пересылки, принимаются с точки зрения этого корневого моста. Коммутируемая среда, которая отличается от среды моста, скорее всего имеет дело с несколькими VLAN. Когда вы внедряете корневой мост в коммутируемую сеть, вы обычно называете корневой мост корневым коммутатором. Каждая сеть VLAN должна иметь собственный корневой мост, поскольку каждая сеть VLAN представляет собой отдельный широковещательный домен. Корни разных VLAN могут находиться в одном коммутаторе или в разных коммутаторах.
Примечание. Выбор корневого коммутатора для конкретной сети VLAN очень важен. Вы можете выбрать корневой коммутатор или позволить коммутаторам решать, что рискованно. Если вы не контролируете процесс выбора корня, в вашей сети могут быть неоптимальные пути.
Все коммутаторы обмениваются информацией для использования при выборе корневого коммутатора и для последующей настройки сети. Блоки данных протокола моста (BPDU) несут эту информацию. Каждый коммутатор сравнивает параметры в BPDU, которые коммутатор отправляет соседу, с параметрами в BPDU, которые коммутатор получает от соседа.
В процессе выбора корня STP чем меньше, тем лучше. Если коммутатор A объявляет корневой идентификатор, который является меньшим числом, чем корневой идентификатор, который объявляет коммутатор B, информация от коммутатора A лучше. Коммутатор B прекращает объявление своего корневого идентификатора и принимает корневой идентификатор коммутатора A.
Подробнее о некоторых дополнительных функциях STP, таких как:
, см. в разделе Дополнительные функции STP.Операция STP
Предпосылки
Перед настройкой STP выберите коммутатор, который будет корнем связующего дерева. Этот коммутатор не обязательно должен быть самым мощным коммутатором, но выберите наиболее централизованный коммутатор в сети. Весь поток данных по сети осуществляется с точки зрения этого коммутатора. Кроме того, выберите коммутатор в сети с наименьшими помехами. Магистральные коммутаторы часто служат корнем связующего дерева, поскольку эти коммутаторы обычно не подключаются к конечным станциям. Кроме того, перемещения и изменения в сети с меньшей вероятностью повлияют на эти коммутаторы.
После того, как вы определитесь с корневым коммутатором, задайте соответствующие переменные, чтобы назначить коммутатор корневым коммутатором. Единственная переменная, которую вы должны установить, это приоритет моста. Если у коммутатора приоритет моста ниже, чем у всех остальных коммутаторов, другие коммутаторы автоматически выбирают коммутатор в качестве корневого коммутатора.
Клиенты (конечные станции) на портах коммутатора
Вы также можете выполнить команду set spantree portfast для каждого порта отдельно. Когда вы включаете переменную portfast для порта, порт немедленно переключается из режима блокировки в режим пересылки. Включение portfast помогает предотвратить тайм-ауты на клиентах, использующих Novell Netware или DHCP для получения IP-адреса. Однако не используйте эту команду, если у вас есть соединение между коммутаторами. В этом случае команда может привести к зацикливанию.Задержка от 30 до 60 секунд, возникающая при переходе из режима блокировки в режим пересылки, предотвращает возникновение временной петли в сети при подключении двух коммутаторов.
Оставьте для большинства других переменных STP значения по умолчанию.
Правила работы
В этом разделе перечислены правила работы STP. Когда коммутаторы появляются впервые, они начинают процесс выбора корневого коммутатора. Каждый коммутатор передает BPDU напрямую подключенному коммутатору для каждой сети VLAN.
Когда BPDU передается по сети, каждый коммутатор сравнивает BPDU, отправляемый коммутатором, с BPDU, получаемым коммутатором от соседей. Затем коммутаторы договариваются о том, какой коммутатор является корневым коммутатором. Коммутатор с наименьшим идентификатором моста в сети побеждает в этом процессе выборов.
Примечание. Помните, что для каждой VLAN определяется один корневой коммутатор. После идентификации корневого коммутатора коммутаторы придерживаются следующих правил:
Правило STP 1. Все порты корневого коммутатора должны быть в режиме переадресации.
Примечание. В некоторых крайних случаях, связанных с портами с собственной петлей, из этого правила существует исключение.
Затем каждый коммутатор определяет лучший путь к корню. Коммутаторы определяют этот путь путем сравнения информации во всех BPDU, которые коммутаторы получают на всех портах. Коммутатор использует порт с наименьшим объемом информации в BPDU для доступа к корневому коммутатору; порт с наименьшим количеством информации в BPDU является корневым портом. После определения корневого порта коммутатор переходит к правилу 2.
Правило 2 STP. Корневой порт должен быть установлен в режим переадресации.
Кроме того, коммутаторы в каждом сегменте локальной сети взаимодействуют друг с другом, чтобы определить, какой коммутатор лучше всего использовать для перемещения данных из этого сегмента в корневой мост. Этот переключатель называется назначенным переключателем.
Правило 3 STP. В одном сегменте локальной сети порт назначенного коммутатора, который подключается к этому сегменту локальной сети, должен быть переведен в режим переадресации.
Правило 4 для STP. Все остальные порты во всех коммутаторах (специфичных для VLAN) должны быть переведены в режим блокировки. Правило применяется только к портам, которые подключаются к другим мостам или коммутаторам. STP не влияет на порты, которые подключаются к рабочим станциям или ПК. Эти порты остаются переадресованными.
Примечание. Добавление или удаление сетей VLAN, когда STP работает в режиме связующего дерева для каждой сети VLAN (PVST / PVST+), вызывает пересчет связующего дерева для этого экземпляра VLAN, и трафик прерывается только для этой сети VLAN. Другие части VLAN магистрального канала могут нормально пересылать трафик. Добавление или удаление VLAN для существующего экземпляра Multiple Spanning Tree (MST) вызывает перерасчет связующего дерева для этого экземпляра, и трафик для всех частей VLAN этого экземпляра MST прерывается.
Примечание. По умолчанию связующее дерево запускается на каждом порту. Функция связующего дерева не может быть отключена в коммутаторах для каждого порта отдельно. Хотя это и не рекомендуется, вы можете отключить STP отдельно для каждой VLAN или глобально на коммутаторе. Следует соблюдать крайнюю осторожность при отключении связующего дерева, поскольку это создает петли уровня 2 в сети.
Пошаговые инструкции
Выполните следующие действия:
Выполните команду show version, чтобы отобразить версию программного обеспечения, на котором работает коммутатор.
Примечание. На всех коммутаторах установлена одна и та же версия программного обеспечения.
В этом сценарии коммутатор 15 является лучшим выбором в качестве корневого коммутатора сети для всех сетей VLAN, поскольку коммутатор 15 является магистральным коммутатором.
Выполните команду set spantree root vlan_id, чтобы установить приоритет коммутатора на 8192 для VLAN или VLAN, указанных в vlan_id.
Примечание. Приоритет коммутаторов по умолчанию – 32 768. Когда вы устанавливаете приоритет с помощью этой команды, вы принудительно выбираете коммутатор 15 в качестве корневого коммутатора, поскольку коммутатор 15 имеет самый низкий приоритет.
Укороченная версия команды имеет тот же эффект, как показано в этом примере:
Команда set spantree priority предоставляет третий способ указания корневого коммутатора:
Примечание. В этом сценарии все коммутаторы запускались с очищенными конфигурациями. Таким образом, все коммутаторы запускались с приоритетом моста 32768. Если вы не уверены, что все коммутаторы в вашей сети имеют приоритет выше 8192, установите приоритет нужного корневого моста равным 1.
Выполните команду set spantree portfast mod_num/port_num enable, чтобы настроить параметр PortFast на коммутаторах 12, 13, 14, 16 и 17.
Примечание. Настраивайте этот параметр только для портов, которые подключаются к рабочим станциям или ПК. Не включайте PortFast на любом порту, подключенном к другому коммутатору.
В этом примере настраивается только коммутатор 12. Аналогичным образом можно настроить другие коммутаторы. Коммутатор 12 имеет следующие соединения портов:
Порт 2/1 подключается к коммутатору 13.
Порт 2/2 подключается к коммутатору 15.
Порт 2/3 подключается к коммутатору 16.
Порты с 3/1 по 3/24 подключаются к ПК.
Порты с 4/1 по 4/24 подключаются к рабочим станциям UNIX.
Используя эту информацию в качестве основы, введите команду set spantree portfast для портов с 3/1 по 3/24 и для портов с 4/1 по 4/24:
Выполните команду show spantree vlan_id, чтобы убедиться, что коммутатор 15 является корнем всех соответствующих VLAN.
Из вывода этой команды сравните MAC-адрес коммутатора, который является корневым, с MAC-адресом коммутатора, с которого вы ввели команду. Если адреса совпадают, коммутатор, в котором вы находитесь, является корневым коммутатором VLAN. Корневой порт 1/0 также указывает, что вы находитесь на корневом коммутаторе. Это пример вывода команды:
В этом выводе коммутатора 12 коммутатор распознает коммутатор 15 как назначенный корень для VLAN 1:
Примечание. Выходные данные команды show spantree vlan_id для других коммутаторов и сетей VLAN также могут указывать на то, что коммутатор 15 является назначенным корнем для всех сетей VLAN.
Подтвердить
В этом разделе содержится информация, которую вы можете использовать, чтобы убедиться, что ваша конфигурация работает правильно.
show spantree vlan_id: показывает текущее состояние связующего дерева для этого идентификатора VLAN с точки зрения коммутатора, на котором вы вводите команду.
show spantree summary — предоставляет сводку подключенных портов связующего дерева по VLAN.
Устранение неполадок
В этом разделе содержится информация, которую можно использовать для устранения неполадок в конфигурации.
Стоимость пути STP автоматически изменяется при изменении скорости/дуплекса порта
STP вычисляет стоимость пути на основе скорости среды передачи (пропускной способности) каналов между коммутаторами и стоимости порта для каждого кадра переадресации порта. Покрывающее дерево выбирает корневой порт на основе стоимости пути. Порт с наименьшей стоимостью пути к корневому мосту становится корневым портом. Корневой порт всегда находится в состоянии пересылки.
Если скорость/дуплекс порта изменены, связующее дерево автоматически пересчитывает стоимость пути. Изменение стоимости пути может изменить топологию связующего дерева.
Дополнительную информацию о том, как рассчитать стоимость портов, см. в разделе Расчет и назначение стоимости портов документа Настройка связующего дерева.
Устранение неполадок с командами
Примечание. Прежде чем использовать команды отладки, ознакомьтесь с важной информацией о командах отладки.
show spantree vlan_id: показывает текущее состояние связующего дерева для этого идентификатора VLAN с точки зрения коммутатора, на котором вы вводите команду.
show spantree summary — предоставляет сводку подключенных портов связующего дерева по VLAN.
показать статистику по связующему дереву — показывает статистику по связующему дереву.
show spantree backbonefast — показывает, включена ли функция конвергенции BackboneFast связующего дерева.
show spantree blockports — отображаются только заблокированные порты.
show spantree portstate — определяет текущее состояние связующего дерева порта Token Ring в связующем дереве.
show spantree portvlancost — показывает стоимость пути для VLAN на порту.
В уроке Spanning Tree для каждой VLAN (PVST) я объяснил, что мы выбираем корневой мост для каждой VLAN. В этом уроке я покажу вам различные варианты настройки корневого моста.
Конфигурация
Вот топология, которую мы будем использовать:
У нас есть три переключателя. На каждом коммутаторе я настраиваю три VLAN:
И мы настроим интерфейсы как магистральные интерфейсы:
Давайте проверим идентификаторы мостов для наших коммутаторов:
Приоритет имеет значение по умолчанию 32768, поэтому без какой-либо настройки MAC-адрес является решающим фактором. В моем случае SW2 является корневым мостом для всех VLAN:
Давайте посмотрим, что мы можем с этим сделать. Я хочу настроить свою сеть так, чтобы она выглядела так:
Мы можем изменить корневой мост для каждой VLAN с помощью команды spanning-tree. Вот наши варианты:
Выше мы видим два варианта:
- приоритет: мы можем вручную изменить приоритет моста.
- root : мы можем настроить коммутатор как root.
В чем разница между этими двумя параметрами? Давайте узнаем.
Корневой параметр
Начнем с корневого параметра. Давайте проверим наши варианты:
Я могу настроить коммутатор в качестве основного или дополнительного корневого моста. Давайте попробуем основной:
Проверим, работает ли это:
В выходных данных выше мы видим, что SW1 теперь является корневым мостом для VLAN 10. Приоритет SW1 теперь равен 24586.
Мы также можем настроить другой коммутатор, чтобы он стал «дополнительным» корневым мостом.Давайте попробуем это на SW2:
Давайте проверим, что делает эта команда:
Выше мы видим, что приоритет SW2 теперь равен 28682. На самом деле не существует такого понятия, как «вторичный» корневой мост.
Происходит следующее: Cisco IOS незаметно устанавливает приоритет при использовании основных или дополнительных параметров root. Мы можем убедиться в этом, взглянув на нашу конфигурацию:
Это работает следующим образом: коммутатор проверяет приоритет текущего корневого моста, а затем снижает свой собственный приоритет, чтобы он стал новым корневым мостом.
Приоритетный параметр
Мы также можем настроить приоритет вручную следующим образом:
Давайте попробуем это на SW2 для VLAN 20:
Установив для приоритета значение 0, я получу минимально возможный приоритет. Давайте проверим, является ли SW2 теперь корневым мостом для VLAN 20:
Выше мы видим, что приоритет теперь равен 20 (приоритет 0 и sys-id-ext 20). Давайте настроим SW3, чтобы он стал корневым мостом для VLAN 30:
Вот результат SW3:
Как мы видим выше, SW3 — это корневой мост для VLAN 30. Это все, что нужно.
Заключение
Теперь вы узнали, как:
- Проверьте текущий корневой мост для каждой VLAN.
- Настройте корневой мост с помощью команды spanning-tree:
- Используя корневой параметр.
- Используя параметр приоритета.
Надеюсь, вам понравился этот урок. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте комментарий.
В этом учебном пособии по Cisco CCNA вы узнаете, как управлять выборами корневого моста Spanning Tree. Прокрутите вниз, чтобы увидеть видео, а также текстовый учебник.
Видеоруководство по выбору корневого моста связующего дерева на коммутаторах Cisco
Кришна Догни
Я хочу поблагодарить вас за отличный курс для получения сертификата CCNA. Я успешно сдал экзамен и получил сертификат CCNA. Большое спасибо.
Выборы корневого моста
Поскольку Spanning Tree выбирает пути, ведущие к корневому мосту и от него, для пересылки трафика вдоль него, корневой мост действует как центральная точка локальной сети. Лучше всего выбрать пару основных коммутаторов высокого класса в качестве первого и второго наиболее предпочтительных корневых мостов.
Вы можете управлять выбором корневого моста, установив приоритет моста на своих коммутаторах. Значение по умолчанию — 32768, предпочтительно наименьшее число. В случае ничьей будет выбран коммутатор с наименьшим MAC-адресом.
Если вы вручную не установите приоритет моста на своих коммутаторах, по умолчанию все они будут иметь значение 32768. Коммутатор с наименьшим MAC-адресом будет корневым мостом и, вероятно, будет самым старым коммутатором в вашей сети. .
Субоптимальный корневой мост
Если подумать, каждый раз, когда Cisco создает новый коммутатор, мы будем увеличивать MAC-адрес. Таким образом, самый низкий MAC-адрес, вероятно, будет самым старым коммутатором. Это может привести к неоптимальному выбору корневого моста.
В приведенном ниже примере все коммутаторы оставлены с установленным по умолчанию приоритетом моста. Вы будете удивлены, узнав, как часто это происходит в производственных сетях.
Это связано с тем, что связующее дерево отлично работает сразу после установки и во многих сетях, поэтому администраторы вообще его не трогают. Они просто оставляют все как есть, и это может привести к проблеме, как вы видите в нашем примере.
В этом примере коммутатор с наименьшим MAC-адресом становится корневым мостом, и это старый коммутатор, который находится на складе внизу справа.
У этого старого складского коммутатора низкая пропускная способность. У него более быстрые каналы Ethernet по сравнению с Gigabit Ethernet, и он устарел, поэтому имеет ограниченные ресурсы графического процессора и памяти.
Если мы проверим это, я перейду к коммутатору склада и введу команду:
показать vlan связующего дерева 1
Здесь я вижу, что этот мост является корневым, а приоритет по умолчанию равен 32768.
Теперь мы рассмотрим фактические пути, по которым проходит трафик в нашей сети. Я удалил ссылки с блокирующими портами на диаграмме.Он показывает только связующее дерево, через которое будет пересылаться трафик.
Давайте посмотрим, что произойдет, если у нас есть компьютер, подключенный к коммутатору Access1 слева, и он отправляет трафик на коммутатор Access3 справа.
ПК, подключенный к Access1, отправляет некоторый трафик с адресом назначения другого ПК. Access1 расширит его до Distribution2. Затем он попадет в Core1, затем в Distribution3, затем в Access4, затем в хранилище, а затем в Access3.
Он пингуется по всей сети и проходит через коммутатор хранилища, всего семь прыжков. Это неоптимальный выбор корневого моста. Весь трафик между разными парами коммутаторов распределения будет проходить по непрямому пути и проходить через этот старый коммутатор в хранилище.
Это, вероятно, приведет к перегрузке некоторых каналов, перегруженных ЦП и ОЗУ, и, конечно же, приведет к снижению производительности.
Основная конфигурация корневого моста
Что нам нужно было сделать, так это настроить корневой мост так, чтобы он располагался на одном из наших основных коммутаторов, чтобы весь трафик проходил по этому пути.
Способ установки заключается в том, что в глобальной конфигурации коммутатора, который вы хотите использовать в качестве корневого моста, введите команду:
основной корень vlan связующего дерева 1
Теперь вы можете использовать разные коммутаторы в качестве корневых мостов для разных сетей VLAN. Здесь мы используем VLAN 1 для нашего примера. Когда вы вводите эту команду, она устанавливает приоритет моста 24576, что лучше, чем приоритет моста по умолчанию. Он манипулирует выборами, чтобы этот коммутатор был выбран корневым мостом.
Первичная проверка корневого моста
Для проверки захожу на Core1, ввожу команды:
показать vlan связующего дерева 1
Появится сообщение "Этот мост является корневым", и я вижу, что приоритет равен 24576.
Оптимальный корневой мост
Если мы теперь посмотрим на остовное дерево на диаграмме здесь, мы снова установим основной мост в качестве корневого моста. Я удалил все ссылки с блокирующими элементами.
Если теперь мы отправим трафик с ПК, подключенного к Access1, отправив его на другой ПК, если он подключен к Access3, путь, по которому он пойдет, будет Access1 к Distribution2, к Core1, к Distribution4, к Access3.
Теперь вы видите, что это всего пять прыжков по сравнению с семью прыжками, которые у нас были раньше. Он идет по самому прямому пути, проходящему через ядро. Таким образом, это гораздо более оптимальное размещение корневого моста.
Отказ корневого моста
Используя тот же пример, в случае сбоя коммутатора Core1 мы хотим убедиться, что трафик по-прежнему идет по наиболее прямому централизованному пути.
Для этого нам нужно настроить Core2 в качестве следующего наиболее предпочтительного корневого моста. Если бы мы этого не сделали и Core1 вышел из строя, то, когда у нас возникнет этот сбой, мы снова вернемся к тому, что склад станет корневым мостом, и мы хотим этого избежать. Мы всегда хотим, чтобы трафик проходил через ядро.
Дополнительная конфигурация корневого моста
Для этого заходим в командную строку на Core2 и вводим команду:
vlan связующего дерева 1, корневой вторичный
Это корневой первичный коммутатор, который вы хотите использовать в качестве корневого моста, и его корневой вторичный коммутатор, который вы хотите использовать в качестве резервного. Это устанавливает приоритет моста 28672.
Вторичная проверка корневого моста
В Core2 мы проверяем это той же командой:
показать vlan связующего дерева 1
Здесь я вижу, что корневой мост по-прежнему находится на ядре 1, и этот коммутатор имеет следующий лучший приоритет, поэтому он будет вторым наиболее предпочтительным коммутатором.
Выбор корневого моста связующего дерева на примере конфигурации коммутаторов Cisco
Этот пример конфигурации взят из моего бесплатного «Руководства по лаборатории Cisco CCNA», которое включает более 350 страниц лабораторных упражнений и полные инструкции по бесплатной настройке лаборатории на вашем ноутбуке.
- Настройте сеть таким образом, чтобы трафик между компьютерами и Интернетом проходил по кратчайшему доступному пути. В случае сбоя коммутатора ядра/распределения трафик должен переключаться на следующий кратчайший доступный путь. Не изменяйте конфигурацию уровня 3, например настройки HSRP.
Нам нужно настроить связующее дерево, чтобы оно соответствовало конфигурации HSRP. R1 является активным шлюзом HSRP. R1 напрямую подключен к коммутатору ядра/распределения CD1 (но не к CD2), поэтому мы должны сделать его корневым мостом связующего дерева.
<р>2. В случае сбоя CD1 необходимо убедиться, что корневой мост связующего дерева переключится на CD2, а не на коммутатор уровня доступа. <р>3. Убедитесь, что CD1 имеет лучший приоритет моста и становится корневым мостом.<р>4. Проверьте другие коммутаторы, чтобы убедиться, что CD2 имеет следующий лучший приоритет моста.
<р>5. Проверьте сквозной путь трафика между компьютерами и Интернетом с помощью команд show spanning-tree vlan 10 и show mac address-table, как показано в последнем лабораторном упражнении.
Читайте также: