stp与三层交换


前言

三层交换功能类似于单臂路由,在不同vlan和网段之间实现通信,但在实用性上三层交换时大于单臂路由,在有三层交换时并不推荐使用单臂路由。stp意为生成树协议,可以在多交换机网络环境中避免环路引起广播报文。

一、三层交换的定义与配置

1.定义

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,工作在OSI网络标准模型的第三层:网络层。三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。

2.配置方法

三层交换也不可以在物理接口上配置地址,需要进入逻辑接口,具体配置如下
vlan bat 10 20 创建vlan
int vlan 10 进入逻辑接口
ip add 192.168.10.2在虚拟接口上配置地址
三层交换

二 STP生成树

1 定义
STP(Spanning Tree Protocol)是生成树协议的英文缩写,可应用于计算机网络中树形拓扑结构建立,主要作用是防止网桥网络中的冗余链路形成环路工作。但某些特定因素会导致STP失败,要排除故障可能非常困难,这取决于网络设计。生成树协议适合所有厂商的网络设备,在配置上和体现功能强度上有所差别,但是在原理和应用效果是一致的。
2 工作原理
STP的基本原理是,通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文,网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit,简称BPDU),来确定网络的拓扑结构。BPDU有两种,配置BPDU(Configuration BPDU)和TCN BPDU。前者是用于计算无环的生成树的,后者则是用于在二层网络拓扑发生变化时产生用来缩短MAC表项的刷新时间的(由默认的300s缩短为15s)。
Spanning Tree Protocol(STP)是在IEEE 802.1D 文档中定义,该协议的原理是按照树的结构来构造网络拓扑,消除网络中的环路,避免由于环路的存在而造成广播风暴问题。
Spanning Tree Protocol(STP)的基本思想就是按照"树"的结构构造网络的拓扑结构,树的根是一个称为根桥的桥设备,根桥的确立是由交换机或网桥的BID(Bridge ID)确定的,BID最小的设备成为二层网络中的根桥。BID又是由网桥优先级和MAC地址构成,不同厂商的设备的网桥优先级的字节个数可能不同。由根桥开始,逐级形成一棵树,根桥定时发送配置BPDU,非根桥接收配置BPDU,刷新最佳BPDU并转发。这里的最佳BPDU指的是当前根桥所发送的BPDU。如果接收到了下级BPDU(新接入的设备会发送BPDU,但该设备的BID比当前根桥大),接收到该下级BPDU的设备将会向新接入的设备发送自己存储的最佳BPDU,以告知其当前网络中根桥;如果接收到的BPDU更优,将会重新计算生成树拓扑。当非根桥在离上一次接收到最佳BPDU最长寿命(Max Age,默认20s)后还没有接收到最佳BPDU的时候,该端口将进入监听状态,该设备将产生TCN BPDU,并从根端口转发出去,从指定端口接收到TCN BPDU的上级设备将发送确认,然后再向上级设备发送TCN BPDU,此过程持续到根桥为止,然后根桥在其后发送的配置BPDU中将携带标记表明拓扑已发生变化,网络中的所有设备接收到后将MAC表项的刷新时间从300s缩短为15s。整个收敛的时间为50s左右。
3 配置方法
stp
stp enadle 开启stp(默认为开启)
stp mode mstp stp模式设置为mstp
stp region-configuration 进入mstp设置模式
region-name 1 设置区域名字为1(可以自己设置)
revision-level 1 设置版本为1
instance 1 vlan 10 定义vlan10 为 实例 1
instance 2 vlan 20 定义vlan20 为 实例 2
active region-configuration 对mstp配置保存

stp拓扑图LSW1和LSW2的指令和LSW3前面一致,多两条命令
stp instance 1 root primary 成为实例一的根
stp instance 2 root secondary 成为实例2的备份
在LSW3里面要反过来。
stp只备份链路,不备份设备。

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