스패닝 트리 프로토콜 :
엔터프라이즈 네트워크의 3 계층 구조-중복성-회선 중복성-레이어 2 브리징 루프
문제 발생 :
1. 브로드 캐스트 스톰
2. MAC 주소 테이블 롤오버-스위치에서 동일한 MAC 주소는 고유하게 만 매핑 될 수 있습니다. 동일한 인터페이스를 여러 개의 다른 MAC 주소에 매핑 할 수 있습니다.
3. 동일한 데이터 프레임의 반복 된 복사본
4. 위의 세 가지 조건은 결국 장치가 과부하를 일으키고
스패닝 트리의 보호를 다시 시작 하도록합니다. 계층 2 스위칭 네트워크에서 , 트리 구조를 생성하고 일부 인터페이스를 논리적으로 차단하여 루트에서 모든 노드까지 고유 한 경로 만 있도록합니다. 최적 경로가 실패하면 부분적으로 차단 된 포트를 자동으로 열어 라인 백업 역할을 수행합니다.
스패닝 트리가 생성됩니다. 이 과정에서 가능한 한 스타 구조와 최단 경로 트리를 생성해야합니다.
알고리즘이 있습니다. 802.1D PVST PVST + (CISCO) RSTP (802.1w) MSTP (802.1S),
여기서 802.1D는 원래 버전 알고리즘입니다. 후자는 그것의 개선이라고 언급됩니다.
1. 802.1D 스위칭 네트워크에는 스패닝 트리 인스턴스가 하나만 있습니다.
BPDU는 스위치간에 사용됩니다 (브리지 프로토콜 데이터 유닛, 스위치 간의 통신 및 상호 작용을
위한 데이터 구성 BPDU). 루트 브리지 만 전송할 수 있습니다. 모든 스위치는 로컬을 루트 브리지로 정의하고 BPDU를 전송합니다. 네트워크의 모든 스위치가 다른 장치에서 BPDU를 수신하도록 한 다음 데이터의 매개 변수를 기반으로 비교하여 루트 브리지를 선택한 다음 모든 비 루트 브리지 더 이상 BPDU를 전송하지 않고 루트 브리지의 BPDU 만 수신 및 전달하고, 2 초 동안 전송, 유지 시간 20 초;
TCN— 토폴로지 변경 메시지 (BPDU라고도 함) : 로컬 스위치 링크가 실패한 후 STP가 재 수렴됩니다. 전체 네트워크에있는 모든 스위치의 MAC 테이블을 빠르게 새로 고치려면 TCN (플래그 비트의 TCN 위치가 1 임)이 전송됩니다. TCN을 수신 한 후 인접 스위치는 먼저 ACK 비트를 신뢰할 수있는 메시지 전송에 대한 응답으로 표시 한 다음 TCN을 단계별로 루트 브리지로 전달하고 루트 브리지는 TC 메시지로 응답합니다. 모든 스위치에 단계적으로 응답 스위치가 일시적으로 MAC 테이블의 이전 교환 시간을 15 초로 변경 (기본값, 포워딩 지연) 선택
— 루트 브리지 루트 포트 지정 포트 지정되지 않은 포트 (차단 된 포트)
[1] 스패닝 트리 인스턴스에서 루트 브리지는 루트로 스위치가 하나뿐입니다
.1. BPDU의
브리지 ID 는 브리지 ID = 브리지 우선 순위 + MAC 주소 (백플레인 주소 풀의 번호)를 결정합니다. — 투명 스위치에는 MAC이없고 레이어 2 스위치가 하나 있고 레이어 3 스위치가 여러 개 있습니다.
브리지 우선 순위 0-65535 기본값은 32768이고, 작을수록 더 좋고
, 루트 브리지의 선택이 우선 우선 순위를 비교합니다. 더 작을수록 좋습니다. 수준이 같으면 mac을 비교하면 값이 작을수록 좋습니다.
PID = 포트 ID = 인터페이스 우선 순위 + 인터페이스 번호 우선 순위 0–255 기본값 128
[2] 루트 포트 — 루트가 아닌 각 브리지, 단 하나의 인터페이스가 있으며 루트 브리지에 가장 가까운 로컬 인터페이스 (가장 짧은, 스타)는 루트 브리지에서 BPDU를 수신하고 사용자 트래픽을 전달합니다 (인터페이스가 차단되지 않음)
규칙 :
1. 시간을 비교합니다 . 이 인터페이스를 통해 최소 비용 값을 루트 국으로부터 송신 유입된다
. 인바운드 선정 된 값이 동일하면 2. 작은 계면의 피어 장치의 BID를 비교
3. 피어 BID도이고 동일, 피어 장치의 인터페이스 PID를 비교하십시오. 우선 순위가 먼저 낮고 우선 순위 수준이 같으면 번호가 더 낮고
반대쪽 끝의 PID도 동일하고 로컬 PID를 비교하면 더 작습니다. 더,
PID = 포트 ID 인터페이스 우선 순위 (0-240 스텝 길이 (16), 기본 (128)) 인터페이스 번호
[3] 지정된 포트가 각각 하나 STP의 단면에 하나의 물리적 링크가, 그 전달 BPDU를는로부터 루트 브리지 및 사용자 트래픽을 전달할 수 있음 (차단되지 않음), 루트 브리지의 모든 인터페이스는 기본적으로 지정된 포트입니다.
1. 루트 네트워크에서 비교 브리지가 전송 된 후이 인터페이스를 통해 링크에 들어갈 때 비용 값은 다음과 같습니다. 최소 (발신)
2. 발신 비용 값이 같으면 로컬 BID가 작아야합니다.
3. 로컬 BID가 같으면 로컬 PID를 비교합니다.
4. 로컬 PID는 동일하게 포트를 직접 차단합니다.
[4] 지정되지 않은 포트 (차단 포트) 위의 모든 역할이 선택되면 역할이없는 나머지 인터페이스는 지정되지 않으며
인터페이스는 논리적으로 차단되고 정보를 실제로 수신 할 수 있지만 전달할 수는 없습니다.
비용 값 : 다른 비용
생성 프로토콜 에 서로 다른 대역폭이 존재합니다 . 최소한 루트 브리지가 수렴 계층에 간섭되어야합니다.
인터페이스 상태 :
다운 : BPDU 전송 및 수신 없음, BPDU 전송 및 수신을 수행 할 수 있으며 수신 할 다음 상태로 들어가기
: 필수 15 초, 모든 스위치는 BPDU 송수신을 수행하고 모든 역할을 선택합니다. 인터페이스 역할이 지정되지 않은 포트 인 경우 차단 상태로 직접 진입합니다. 포트 및 루트 포트, 다음 상태 입력,
학습 : 필수 15 초, 지정된 포트 및 루트 포트 모든 인터페이스 학습 장치의 MAC 주소를 연결하여 MAC 테이블을 생성 한 후 다음 상태 입력,
전달 : 끝 포트 및 루트 포트, 사용자 메시지 전달 가능,
차단 : 논리적 차단, (수신 가능하지만 전달할 수 없음)
참고 : 인터페이스로만 전달 상태로 들어간 후 데이터 패킷을 사용자에게 전달할 수 있습니다. 이전 30 초
동안 전달됨, 컨버전스 시간 : 초기 컨버전스 —30 초 = 15 초 듣기 + 15 초 학습
구조 변경 : 직접 연결 감지 : 로컬 차단 포트, 다른 포트가 연결 해제 된 경우 차단 된 포트는 즉시 수신 (선거)을 위해 15로 입력됩니다. 결과가 활성화되면 15 초 동안 입력하여 30 초
동안 직접 연결 감지 없음 : 로컬에서 차단 된 포트가없고 포트가 연결 해제 된 경우 차선의 BPDU (로컬 루트 포함)를 전송합니다. 다른 스위치는 데이터를 무시하고 20 초의 대기 시간을 수행합니다. 이때 인터페이스는 15 초 듣기, 15 초 학습 = 총 50 초
802.1D 단점 :
1. 느린 수렴
2 . 낮은 링크 활용도 (Cisco에서 제안)
2. PVST (시스코 전용)
스패닝 트리 프로토콜 VLAN 기반가 각각의 VLAN에 트리이고, 각 나무의 작동 원리는 802.1D와 동일한 상기 우선 순위가 다른 VLAN은 거짓의 BPDU를 차이,
우선 순위 = 4096 multiple + vlan id는 4096의 배수로 만 수정할 수 있으며 4096의 배수로 만 수정할 수 있습니다.
ISL (cisco private encapsulation)로 트렁크 트렁크 캡슐화 만 지원합니다.
3. PVST +는 PVST를 기반으로합니다. 802.1q 트렁크 캡슐화와 호환 가능, 부분 가속,
포트 가속 (계층에 연결된 사용자의 인터페이스 입력) 업 링크 가속-직접 연결 감지 백본 가속-차선 BPDU
단점 : 1. 느린 수렴 (불완전 가속) 2. 많은 트리 (시스코에만 별도의 칩이 있습니다. (이 칩은 다른 공급 업체에서 지원할 수 없음)
넷째,
RSTP의 빠른 스패닝 트리 cisco-vlan 기반의 빠른 스패닝 트리-하나의 vlan 한 트리 pvst + 업그레이드
공용 RSTP ( 802.1w)-전체 스위칭 네트워크 하나의 트리 802.1d
빠른 업그레이드 원칙 :
1. 타이머를 취소하고 한 상태의 작업이 완료된 후 바로 다음 상태로 진입합니다
.2. 세그먼트 동기화, 두 장치 간의 수렴 단계 단계별, 요청 및 동의 플래그 사용, 플래그 비트 1 번 및 6 번 사용
3. BPDU 연결 유지는 6 초, 헬로 시간 2 초,
4. 포트 가속 (에지 인터페이스), 업 링크 가속 및 백본 가속도 통합
5. 802.1d 및 PVST와 호환되지만 802.1d 및 PVST는 플래그 비트의 1-6 비트를 사용하지 않으므로 빠르게 수렴 할 수 없으므로 네트워크의 한 장치가 빠른 수렴을 지원하지 않으면 빠른 수렴을 가능하게하는 다른 장치도 빠를 수 없습니다.
tcn 메시지가 나타나면 루트 브리지의 BPDU를 기다리지 않고 로컬 캠 테이블을 새로 고칠 수 있습니다.
기억하세요. RSTP가 허용 되더라도 인터페이스가 반이중으로 기본 설정되면 컨버전스는 여전히 느린 802.1D를 기반으로합니다. 알고리즘,
[sw1] stp 모드 rstp
에지 인터페이스-PC에 연결하는 데 사용되는 인터페이스로, 에지 인터페이스로 설정되면 더 이상 BPDU를 전송하지 않으며 STP 수렴을 수행하지 않으며 직접 전달됩니다. 그러나 인터페이스가 반대쪽 끝에서 BPDU를 수신하면 에지 기능이 손실되고 정상적인 수렴이 재개됩니다.
[sw1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp edged-port 활성화
[sw1] stp 우선 순위? 브리지 우선 순위 수정
INTEGER <0-61440> 브리지 우선 순위 (4096 단계)
[sw1] stp 루트? 루트 브리지의 역할을 빠르게 정의합니다.
기본 기본 루트 스위치
보조 보조 루트 스위치
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 포트 우선 순위? 인터페이스 우선 순위 수정
INTEGER <0-240> 포트 우선 순위 (16 단계)
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 비용? 인터페이스 비용 수정
INTEGER <1-200000000> 포트 경로 비용
5. MSTP / MST / 802.1S Huawei 장치는 기본적으로이 프로토콜을 사용합니다.
802.1 구성 명령 :
[sw1] stp 모드 stp는 802.1d 알고리즘으로 수정되고 Huawei는 현재 MSTP로 기본 설정됩니다.
[sw1] stp priority 4096 브리지 수정 우선 순위
[sw1- GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 비용? 인터페이스 비용 값 수정
INTEGER <1-200000000> 포트 경로 비용
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 포트 우선 순위? 인터페이스 우선 순위 수정
INTEGER <0-240> 포트 우선 순위 (16 단계)는
빠른 스패닝 트리의 기반을 상속합니다. 각 그룹에 대해 하나의 스패닝 트리를 기반으로 한 그룹에 여러 VLAN 배치,
다른 그룹 간 BPDU의 우선 순위 = 4096 배수 + 그룹 번호
[r1] stp 모드 mstp
기본값 그룹 0이 있으며 모든 VLAN은 기본적으로이 그룹에 있습니다. 우선 순위 = 32768 + 0
그룹화
[sw1] stp enable
[sw1] stp region-configuration
[sw1-mst-region] region-name a 모든 장치가 하나에 있어야합니다. 그룹
[sw1-mst-region] 인스턴스 1 vlan 1 ~ 5
[sw1-mst-region] 인스턴스 2 vlan 6 ~ 10
[sw1-mst-region] 활성 지역 구성은 현재 구성을 활성화합니다 (이 명령을 구성해야 함).
기억 : 그룹이 생성되지만 그룹의 VLAN이이 스위치에 생성되지 않고 다음에 대한 서비스가없는 경우 동시에 VLAN 인터페이스, 그룹에 정보가 없음, 전체 스위칭 네트워크에있는 모든 장치의 그룹화 정보가 완전히 일치해야합니다.
로컬을 그룹 1의 기본 루트로 정의하고
stp 인스턴스의 우선 순위를 수정하십시오. 1 루트 기본-0
stp 인스턴스 2 루트 보조 우선 순위가 4096으로 수정 됨
[sw1] stp 인스턴스 1 우선 순위?
INTEGER <0-61440> 브리지 우선 순위 (4096 단계)
[sw1] 인터페이스 GigabitEthernet 0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 인스턴스 1 비용?
INTEGER <1-200000000> 포트 경로 비용
[sw1-GigabitEthernet0 / 0 / 1] stp 인스턴스 1 포트 우선 순위?
INTEGER <0-240> 포트 우선 순위 (16 단계)