端口協商參數:
speed - 速率;
duplex - 雙工模式
半雙工 - 同一時刻,只能收或者發;
全雙工 - 同一時刻,可以同時收和發;
建議:
不同類型的設備之間進行互聯鏈路時,需要手動指定速率和雙工
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傳統交換網絡存在的問題:
單點故障
解決方案:
增加冗餘鏈路
增加冗餘設備
搞清楚環路是如何形成?
隨之而來的問題:
數據轉發環路;
產生環路的數據,會不斷的在網絡中進行傳輸,從而消耗
網絡中鏈路資源和設備資源;
解決方案:
在交換機上運行 STP 協議;
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STP(生成樹協議):
樹:只要有這個字的協議搭建的網絡就不會存在環路問題。
BID:網橋(交換機)的名字
作用:
存在冗餘鏈路的情況下,實現環路的防護;
實現:
BPDU —— 橋接協議數據單元
Root——ID //表示根交換機是誰;
cost //表示發送該BPDU的交換機距離;
BID //表示發送該BODU的交換機的名字;
prot——ID //表示發送方交換機是在哪個端口發送出來的;
組成:
端口優先級,端口號(優先級默認值爲128)
分類:
STP /PVST(30-50S收斂時間) / RSTP / MSTP
1、確定交換機角色
根交換機 —— 一個vlan/lan 有且只有一個根
非根交換機 —— 除了根,其他的都叫非根交換機
選舉原則:
比較BID,越小越好;
BID組成——優先級+MAC
優先級 ——默認32768
MAC —— 交換機基MAC
show version
2、確定端口角色
根端口 - 每一個非根交換機只有一個距離根交換機最近的口
指定端口 - 每一個“衝突域”中都存在一個距離根交換機最近的口
非指定端口- 其他所有端口,都叫做非指定端口
如何表示“距離” ?
在 STP 中,通過 cost 表示一個路徑的距離;
對於某些鏈路,均有默認的 cost 值:
10M - cost 100 ;
100M - cost 19 ;
1G - cost 4 ;
10G - cost 2 ;
BPDU -
Root-ID //表示根交換機是誰;
Cost //表示發送該BPDU的交換機到達 根交換機 的距離
BID //表示發送該BPDU的交換機的名字;
Port-ID //表示發送方交換機是在哪個端口發送出來的;
-組成:
端口優先級.端口號
-優先級默認值爲 128 ;
3、確定端口狀態
disable //相當於shutdown,此時端口不能使用;
listening //偵聽,該狀態偵聽的是BPDU,用於確定端口角色;
learning //學習,該狀態學習的是MAC,形成MAC地址表;
fowarding //轉發,即端口的最終轉發狀態;
根端口、指定端口
block //堵塞,此時的端口是不可以發送數據的;
非指定端口
修改交換機的 STP 優先級:
SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0
導致的結果,此時網絡中的“根交換機”由 SW1 變成了 SW2 ;
注意:
當我們修改交換機的優先級的時候,發現問題:
SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 1
% Bridge Priority must be in increments of 4096.
% Allowed values are:
0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672
32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440
即:交換機的 STP 優先級必須得是 4096 的倍數;
開啓一個 VLAN 的 STP 協議:
默認情況下,交換機爲每個 VLAN 打開了 STP ;
想關閉:
no spanning-tree vlan 200
驗證:
show spanning-tree
交換機如何區分不同 VLAN 的 BPDU :
我們使用 BID 中的 2 個字節的優先級中的 低12 bit 作爲
vlan 號 ;
由此得出:
前面2個字節的優先級字段,真正用來表示優先級的,僅有4bit ;
所以呢優先級只能有 16 個 ;
但是,在表示優先級數值的時候,後面的12bit,都必須算上
同時,必須是0;
即,每個交換機的 STP 的優先級,都是 2的12次方的 0-15
倍數,即 4096的倍數;
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STP收斂速度優化方案:
Port-fast特性:
可以確保將 access 鏈路上連接的終端設備,直接從disale 狀態變成轉發狀態
端口狀態轉換時間,從原來的30S降低爲0S;
針對Access 鏈路——
interface fas0/1 //連接的PC;
switchport mode access
swtichport access vlan 1
spanning-tree portfast //開啓port-fast功能
驗證命令:
show spanning-tree interface fas 0/1 portfast;
Uplink fast 特性:
針對的是交換機之間的Trunk鏈路
當交換機發現自己本身的鏈路出現故障以後,
會快速的將備份鏈路轉換爲主鏈路進行使用,
切換時間,從原來的30S,減爲爲0S,實現秒切,
(該命令在模擬器上無法執行)
配置命令:
SW(config)#spanning-tree uplinkfast
驗證命令
SW#show spanning-tree summary
注意:
1、僅針對設備發現的直連故障的鏈路切換;
2、僅在本地設備開啓即可,對端設備可以不開啓;
3、STP的優先級,必須是默認的32768;