spanning-tree----pvst/pvst+


講過STP的原理之后,我們就要說一下實際的工作環境,

在實際工作中,很少有人會使用STP這樣的公有標准(所有vlan共用一棵樹)因為這有些不夠靈活,

 

Cisco 私有協議 PVST\PVST+ 橫空出世,

PVST ,針對每個VLAN,一棵樹的原理進行設計,更加的靈活

PVST+,升級版,比PVST多三個高級特性,

portfast,uplinkfast,backbonefast)后面會講到

而這一切的定義,都是為了更加快速的進行完成收斂。

 

 

如下圖所示,在一個網絡拓撲中有兩台匯聚和兩台接入,

通常情況下我們是將STP的 根定義在匯聚/核心層的設備上,因為他們有更好的硬件水平,更高的傳輸速率,更優能性能,這一點是毋庸置疑的。

 

通過對兩台匯聚交換機進行單獨VLAN生成樹,可以實現流量的負載分攤

 

STP 的原理我們已經明白,PVST就是把現有圖看面是兩棵樹即可,切莫慌張 

可以把最原始的圖看成是這樣兒,針對於vlan 的不同環路,

 

這時就需要人為的去進行干預,將coresw1配置優先級,vlan10 priority,為最高

                            coresw2配置段先級,vlan20 priority,為最高

而對於整個網絡而言,備份根的角色也是相當重要的,不可能讓一台接入層設備充當,還是應該選擇匯聚層設備或者是核心層設備,那么此時,還要設置備份根的優先級

                            coresw1 配置優先級,vlan 20 priority 4096(次優的)

                            coresw2 配置優先級,vlan 10 priority 4096(次優的)

 

這樣,BLK端口就會出現在接入層,也正是我們想要的了,

具體的配置思路如下:

 

1 確保所有接口trunk   //由於是承載着多個VLAN,所以trunk是必須的

2 所有交換機上配置相同的VLAN    //為了實現鏈路的切換,所以VLAN必須同步

3 配置stp的生成樹模式     ////所有交換機上都要進行修改 (CISCO默認為rapid pvst,這個后面會講)

4 修改vlan的優先級

5 驗證

 

Coresw1

coresw1(config)#inter range g0/0 - 2

coresw1(config-if-range)#sw tr en dot

coresw1(config-if-range)#sw m tr                    ////接口開啟trunk 

coresw1(config)#vlan 10,20 

coresw1(config)#spanning-tree mode pvst           ///修改生成樹模式 

coresw1(config)#spanning-tree vlan 10 priority 0         //vlan10 為最優   

coresw1(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096      ///vlan20 為次優

 

Coresw2

coresw2(config)#inter range g0/0 - 2

coresw2(config-if-range)#sw tr en dot

coresw2(config-if-range)#sw m tr 

coresw2(config)#vlan 10,20 

coresw2(config)#spanning-tree mode pvst 

coresw2(config)#spanning-tree vlan 20 priority 0             ///vlan 20 為最優

coresw2(config)#spanning-tree vlan 10 priority  4096        ///vlan 10 為次優

 

Sw1

sw1(config)#inter range e0/0 - 1

sw1(config-if-range)#sw tr en dot

sw1(config-if-range)#sw m tr

sw1(config)#vlan 10,20

sw1(config)#spanning-tree mode pvst

 

Sw2

sw2(config)#inter range e0/0 - 1

sw2(config-if-range)#sw tr en dot

sw2(config)#vlan 10,20

sw2(config)#spanning-tree mode pvst

 

 

sw1上看vlan10的生成樹,應該是E0/1BLK

sw2上看vlan20的生成樹,應該是E0/0BLK

 

驗證: 

sw1#show spanning-tree vlan 10

 

VLAN0010

  Spanning tree enabled protocol ieee

  Root ID    Priority    10

             Address     5000.0001.0000

             Cost        100

             Port        1 (Ethernet0/0)

             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

  Bridge ID  Priority    32778  (priority 32768 sys-id-ext 10)

             Address     aabb.cc00.3000

             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

             Aging Time  300 sec

 

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

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

Et0/0               Root FWD 100       128.1    Shr

Et0/1               Altn BLK 100        128.2    Shr 

 

sw2#show spanning-tree vlan 20

VLAN0020

  Spanning tree enabled protocol ieee

  Root ID    Priority    20

             Address     5000.0002.0000

             Cost        100

             Port        2 (Ethernet0/1)

             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

  Bridge ID  Priority    32788  (priority 32768 sys-id-ext 20)

             Address     aabb.cc00.4000

             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

             Aging Time  300 sec

 

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

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

Et0/0               Altn BLK 100        128.1    Shr

Et0/1               Root FWD 100       128.2    Shr

 

下面來說一下PVST+的三個高級特性

 

1 什么是portfast

2 干什么用的?

3 用在哪里?

 

答:1 portfast,為快速端口,2 主要是為了節省收斂時間的,

主要配置在連接終端設備上接口,因為這些接口根本就不需要去STP的計算,直接轉發即可

我們都知道,交換機的一個接口從downfwd,的時間是50s

Down ----------listening---------learining--------forwarding

                 20s           15s        15s

portfast的出現,就是解決后面的這30s  從偵聽到轉發的30秒

 

 

  

SW3(也就是sw1)的E0/2口連接着VPC5

默認情況下

 

 

 

06:06:11進入listening

06:06:26進入learning

06:06:41進入forwarding

 

如果開啟了portfast 呢?

 

可以看到,對這個下聯接口進行no shutdown

Debug的顯示信息為 跳到forwarding from blocking

意思是直接從BLK 跳到了FWD,完全不用再進行計算。這就是portfast

 

注意:portfast,是用在連接終端的接口上的,(PC,SERVER,只要不是交換機就行)

配置命令

sw1(config)#spanning-tree portfast edge default

在全局配置模式下開啟,則針對此設備上的所有access口進行配置,

其中edge為邊緣的意思

 

 

2\Uplinkfast(用來檢測直連鏈路故障,並能夠快速進行收斂BLK端口)

同樣節省的是30s  listening----learning----forwarding

 

由於stp計算得出的BLK 端口,在檢測到原鏈路出現故障,那么BLK 端口會快速的進行切換,從BLK跳到FWD 狀態

這就是uplinkfast的特性

 

 

 

 

3\最后一個是backbonefast

什么是backbonefast? 有什么用?在哪里開啟?

Backbonefast,主要用於間接鏈路檢測,

 

比如coresw1coresw2之間的鏈路,出現故障時,

Coresw2就會向全網發送bpdu,10次,2s一次,共20s20秒過后,認為自己是大哥(ROOT)而這時sw3收到來自coresw2時發現coresw1 並沒有掛,所以會丟棄coresw2發來過來的這個BPDU信息,然而,同時,由於coresw1coresw2的鏈路故障,SW3也會開啟e0/1(之前被blk的端口)改為DP,

 

 

 

本圖中由於開啟debug有些遲了,所以只看到了這幾個~

 

簡短一些說,就是備份根檢測到和主根的鏈路故障,就認為主根掛了,發布BPDU,說自己是老大,而下面的小弟看到原來的老大並沒有死,把它想當老大的這個消息丟棄,而同時開啟和備份根相連的接口,為DP狀態,為備份根和主根聯系用。

從此備份根和主根的關系也就不再那么“熟悉”,而需要下面這台非根進行連接,並且也不存在環路了

 

 

 

 

 這里要注意一下,如果老大真的掛了,那么備份根也就成為了真正的根橋。下面的小弟,sw3上的e0/1口也就又改變了一個身份,改為RP,因為coresw2是根。

 

以上就是關於pvstpvst+的介紹了~

 

 

問題引入,

1 如果Portfast接口接入橋優先級更高的交換機會發生怎樣的變化?

2 如果根橋設備上接入優先級更高的設備會怎么樣?

3 這一切都夠快嗎?

4 匯聚設備上,兩台相連可否使用更高的鏈路帶寬?

 

 

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CCIE成長之路---梅利

 

 

 


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