快速生成树协议(RSTP)理论知识和配置步骤
首页 > HuaWei > 破环配置   作者:圈哥  2015年10月10日 15:38 星期六  字号:   评论:0 条
时间:2015-10-10 15:38   评论:0 条 
 

Rstp是对stp的一些细节上做了改进,这些改进很关键,极大的提升了STP的性能。

一、端口角色

1、根端口

2、指定端口

    3Alternate(替代)端口:

当根端口出现故障后,无延时的接替根端口转发流量;可以看成从指定桥到根桥的另一条切换路径;是学习到其

他桥发送BPDU报文阻塞的端口。

4Backup端口:

当指定端口出现故障后,无延时的接替指定端口转发流量;可以看成从根桥到相应网段的备份通路;是学习到自己发送的BPDU报文而阻塞的端口。

    5Edge(边缘)端口:

管理员配置的一种指定端口,用于连接PC或不需要允许STP的下游交换机,前提是该交换机不存在环路。Edge

端口直接进入forwarding状态。

边缘端口不接收处理配置BPDU报文,不参与RSTP运算,但是会发送BPDU,这可能导致发送到其他网络引起震荡,因此可配置边缘端口过滤功能,使其不处理不发送BPDU报文。

二、端口状态

1Discarding(丢弃):

不转发用户流量也不学习MAC地址

2Learning(学习):

不转发用户流行但学习MAC地址

3Forwarding(转发):

转发用户流量且学习MAC地址

三、收敛机制

1、为了实现更加快速的收敛,采用proposal/agreement(提议/确认,P/A)机制。

要求设备之间必须是点对点的全双工模式。

2、根端口快速切换机制:

当根端口失效,alternate端口将立即进入转发状态。

3、边缘端口引入:

一旦边缘端口收到BPDU,就会丧失边缘端口属性,成为普通的RSTP端口,并重新进行生成树计算,引起网络震

荡。

四、RSTPSTP 互操作

在一个网络里,RSTPstp都运行的时候,stp设备会忽略RSTP BPDU,运行RSTP的设备在收到STPBPDU报文

后,会在两个hello time时间后把自己的端口转换到STP工作模式;当运行stp的设备撤离后,又可切换回RSTP模式。

五、RSTP保护功能

具体配置

1、配置BPDU(边缘端口)保护功能

[Huawei]stpbpdu-protection

自动恢复error-down端口间隔时间

[Huawei]error-down auto-recovery cause bpdu-protection interval 30

2、配置TC-BPDU报文功能

[Huawei]stptc-protection

  TC-BPDU报文单位时间内处理,并立即刷新转发表项的阀值

[Huawei]stptc-protection threshold 2

3、配置端口root保护(只能在指定端口下配置,且配置后不能再配置环路保护)

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection

4、配置环路保护(在根端口或替代端口下配置)

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp loop-protection

六、STP/RSTS基本配置

在启用STPRSTP之前,需先把各种参数配置好,因为一旦启用STPRSTP会立即开始生成树计算,否则容易引

起网络震荡。缺省模式S2700SI子系列运行STP模式,其他系类默认运行MSTP模式。

基本具体配置

1、配置成stpRSTP模式以及打开stp/rstp

[Huawei]stp mode ?

mstp  Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) mode

rstp  Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) mode

stp   Spanning Tree Protocol (STP) mode

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

[s1]stp enable

2.1、配置为根桥或备份根桥(可选,建议手动配置;指定根交换机与根备份交换机)

[Huawei]stp root ?

Primary    Primary root switch #根桥

secondary  Secondary root switch #备份根桥

2.2配置设备的优先级[圈圈哥2] (可选;优先级越高(数值越小),越能成为根桥或备份根桥)

[Huawei]stp priority 4096

3、配置端口路径开销计算方法(可选,默认为dot1d-1998

[Huawei]stppathcost-standard ?

 dot1d-1998  IEEE 802.1D-1998

dot1t       IEEE 802.1T

legacy[圈圈哥3]       Legacy

4、配置端口的路径开销值[圈圈哥4] (可选,用于根端口选举)

[Huawei-GigabitEthernet0/0/23]stp cost 10000

5、配置端口优先级(可选;默认128;用于指定端口选举;步长16

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority 16

# 对于参与生成树的端口可重复执行4-6步骤。

6、启动STP/RSTP

   1使能BPDU上送CPU功能[圈圈哥5] (可选)

     S6700以下系列

[Huawei-GigabitEthernet0/0/20]bpdu enable

S7700以上系列

[Huawei-GigabitEthernet0/0/20]bpdubridge enable

2使能交换机STP/RSTP功能[圈圈哥6] 

接口

[Huawei-GigabitEthernet0/0/23]rstp enable

或全局

[Huawei]rstp enable

7、配置生成树收敛方式(可选)

[Huawei]stp converge ?

fastFast mode

normal  Normal mode

端口收敛方式:

当生成树拓扑结构发生变化时,和他建立映射关系的vlan转发路径也将发生变化,此时,交换设备的ARP表项中

与这些vlan相关的表项也需要更新。

    STP/RSTP收敛方式分为:

1Fast(快速):

ARP表项将需要更新的表项之间删除;

2Normal(正常):

ARP表项老化处理。

七、STP收敛参数

配置本项参数需要完成STP基本配置

1STP网络直径:

交换网络中任意两台终端设备间最大交换设备数。直径越大,说明网络规模越大。网络直径通常设置不超过7个。建议同一环网中所有交换设备配置相同的网络直径。

2STP超时时间:

stp的计算过程中,如果交换机设备在超时时间内未收到上游设备发送的BPDU就会认为上游设备出现故障,本设备会重新进行生成树计算。但有时候上游设备繁忙,设备在长时间收不到上游设备发送的BPDU,这种情况不应该重新计算生成树。因此在稳定的网络中,可配置超时时间,减少网络资源的浪费。

3STP定时器

见上面6 定时器项。如果要配置建议所有设备配置一致的定时器。

通常情况下不调整此项几个参数(会出现丢包),而通过调整网络直径来自动调整此项几个参数

4、链路聚合带宽最大链接数:

接口的路径开销受带宽影响,因此可以配置接口带宽来影响根端口选举。当eth-trunk聚合时可以配置链路聚合带宽最大连接数。这里的带宽配置值只影响生成树计算接口的链路开销,不影响接口实际物理带宽。

具体配置(都为可选配置)

1配置网络直径[w7] (默认7

 [Huawei]stp bridge-diameter 6

2配置stp超时时间[圈圈哥8] (默认 3

[Huawei]stp timer-factor 8

3、配置stp定时器时间(通常不建议配置,会根据网络直径自动调整)

Forward delay 时间

[Huawei]stp timer forward-delay 2500

Hello time 时间

[Huawei]stp timer hello 900

Max age时间

[Huawei]stp timer max-age 3000

4、配置影响链路聚合带宽接口的数目值

[Huawei-Eth-Trunk]maxbandwinth-affected-linknumber 5

stp配置中,连接PC的端口使用stp disabled 关闭stp功能(在RSTP中配置为边缘端口)

在华为设备上,当从MSTP状态迁移到stp 时,端口状态还是只有DiscardingLearningForwarding

八、RSTP收敛参数

   1、网络直径

   2、超时时间

   3、定时器

   4、链路聚合带宽最大链接数

   5、端口链路类型

点对点链路可实现快速收敛(在RSTP中,如果有点对点相连的两个端口为根端口或指定端口,则端口可以通过传

送同步报文快速迁移到转发状态,减少转发延迟时间)。

   6、端口BPDU最大发送速率

在单位时间内发送BPDU越多,占用系统资源越多,适当配置BPDU发送速度,可防止网络震荡时、RSTP占用过多的带宽资源。

   7、执行MCHeck操作

当接口变为stp兼容模式后无法自动迁移回RSTP模式时,需要执行该操作

在运行RSTP模式的设备某一接口与一台运行STP模式的设备连接,该接口会自动迁移到STP兼容模式,如果运行STP的设备关机或移走或迁移回RSTP等之后,原来迁移至STP兼容模式的接口无法自动迁移回RSTP

   8、边缘端口与BPDU报文过滤

RSTP里,位于整个RSTP网络的边缘(不再与其他交换设备相连,直接与PC相连)的端口叫做边缘端口

配置为边缘端口后,端口不接收BPDU报文,不参与RSTP运算,但仍然会发送BPDU报文,这可能导致报文发送到其他网络,引起网络震荡。所以配置边缘端口BPDU过滤使之不再发送BPDU报文。

具体配置

1、配置端口链路类型(可选,默认为auto

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp point-to-point ?

auto         Decided by Spanning Tree Protocol (STP)

  force-false  Disable point to point link

force-true   Enable point to point link

2、配置BPDU报文最大发送速率(可选,默认6

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp transmit-limit 10

[Huawei]stp transmit-limit 10

3、配置执行MCHeck操作

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stpmcheck

[Huawei]stpmcheck

4、配置边缘端口(默认为非边缘端口)

[Huawei-GigabitEthernet0/0/22]stp edged-port enable

[Huawei]stp edged-port default[圈圈哥9] 

5、配BPDU过滤端口(默认为非过滤端口),配置之后该端口不再发送BPDU报文

[Huawei]stpbpdu-filter default

[Huawei-GigabitEthernet0/0/22] stpbpdu-filter enable

RSTP收敛与其他厂商设备互通配置

RSTP协议中,网络收敛主要依靠P/A协商机制,但不同厂商设备所支持的P/A机制工作方式不完全一样。为了实现与其他厂商设备的互通,需要根据其他厂商设备支持的P/A机制选择端口的快速迁移方式。

有两种方式:

1、普通方式(normal mode)快速迁移:

正常的P/A机制工作方式。

2、增强模式(enhanced mode)快速迁移:

适用于不同厂商设备之间的P/A协商。

缺省情况下采用增强模式

在实际配置中需要根据其他厂商的P/A机制来选择使用增强模式或普通模式

具体配置

在与其他设备相连的端口配置执行stp no-agreement-check 命令配置为普通模式即可(默认是快速模式)

 

 [圈圈哥2]步长为4096;如果事先通过stp root primary stp root secondary 命令指定了根桥或备份根桥,配置本命令前需先通过undo stp root 去使能根桥或备份根桥

 [圈圈哥3]华为私有计算方法

 [圈圈哥4]在环路网络中,对于速率小的端口建议配置开销值相对较大,以使成为阻塞端口。

 [圈圈哥5]STP/RSTP需要通过BPDU报文交互来完成生成树计算,因此需要在接口使能BPDU报文上送CPU功能,S6700以下系类默认使能(关闭 BPDU DISABLE),S7700以上默认未开启

 [圈圈哥6]默认S2700/3700/9300处于使能状态,其他系列未使能。

 [w7]只能在根交换机上配置才生效。

 [圈圈哥8]数值越小超时时间越短,错误判断上游设备故障几率越大。

 [圈圈哥9]这里是所有端口都为边缘端口,但不可能所有端口都是边缘端口,执行此命令后在相应的接口视图下执行stp edged-port disabled 命令关闭。

 

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