spanning-tree----pvst/pvst+

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了spanning-tree----pvst/pvst+相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

讲过STP的原理之后,我们就要说一下实际的工作环境,

在实际工作中,很少有人会使用STP这样的公有标准(所有vlan共用一棵树)因为这有些不够灵活,

 

Cisco 私有协议 PVSTPVST+ 横空出世,

PVST ,针对每个VLAN,一棵树的原理进行设计,更加的灵活

PVST+,升级版,比PVST多三个高级特性,

portfast,uplinkfast,backbonefast)后面会讲到

而这一切的定义,都是为了更加快速的进行完成收敛。

 

 

如下图所示,在一个网络拓扑中有两台汇聚和两台接入,

通常情况下我们是将STP的 根定义在汇聚/核心层的设备上,因为他们有更好的硬件水平,更高的传输速率,更优能性能,这一点是毋庸置疑的。

 

通过对两台汇聚交换机进行单独VLAN生成树,可以实现流量的负载分摊

技术图片

 

STP 的原理我们已经明白,PVST就是把现有图看面是两棵树即可,切莫慌张 

可以把最原始的图看成是这样儿,针对于vlan 的不同环路,

技术图片 

这时就需要人为的去进行干预,将coresw1配置优先级,vlan10 priority,为最高

                            coresw2配置段先级,vlan20 priority,为最高

而对于整个网络而言,备份根的角色也是相当重要的,不可能让一台接入层设备充当,还是应该选择汇聚层设备或者是核心层设备,那么此时,还要设置备份根的优先级

                            coresw1 配置优先级,vlan 20 priority 4096(次优的)

                            coresw2 配置优先级,vlan 10 priority 4096(次优的)

 

这样,BLK端口就会出现在接入层,也正是我们想要的了,

具体的配置思路如下:

 

1 确保所有接口trunk   //由于是承载着多个VLAN,所以trunk是必须的

2 所有交换机上配置相同的VLAN    //为了实现链路的切换,所以VLAN必须同步

3 配置stp的生成树模式     ////所有交换机上都要进行修改 (CISCO默认为rapid pvst,这个后面会讲)

4 修改vlan的优先级

5 验证

 

Coresw1

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

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

coresw1(config-if-range)#sw m tr                    ////接口开启trunk 

coresw1(config)#vlan 10,20 

coresw1(config)#spanning-tree mode pvst           ///修改生成树模式 

coresw1(config)#spanning-tree vlan 10 priority 0         //vlan10 为最优   

coresw1(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096      ///vlan20 为次优

 

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 为最优

coresw2(config)#spanning-tree vlan 10 priority  4096        ///vlan 10 为次优

 

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的生成树,应该是E0/1BLK

sw2上看vlan20的生成树,应该是E0/0BLK

 

验证: 

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

 

下面来说一下PVST+的三个高级特性

技术图片

 

1 什么是portfast

2 干什么用的?

3 用在哪里?

 

答:1 portfast,为快速端口,2 主要是为了节省收敛时间的,

主要配置在连接终端设备上接口,因为这些接口根本就不需要去STP的计算,直接转发即可

我们都知道,交换机的一个接口从downfwd,的时间是50s

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

                 20s           15s        15s

portfast的出现,就是解决后面的这30s  从侦听到转发的30秒

技术图片

 

 

  

SW3(也就是sw1)的E0/2口连接着VPC5

默认情况下

技术图片

 

 

 

06:06:11进入listening

06:06:26进入learning

06:06:41进入forwarding

 

如果开启了portfast 呢?

技术图片

 

可以看到,对这个下联接口进行no shutdown

Debug的显示信息为 跳到forwarding from blocking

意思是直接从BLK 跳到了FWD,完全不用再进行计算。这就是portfast

 

注意:portfast,是用在连接终端的接口上的,(PC,SERVER,只要不是交换机就行)

配置命令

sw1(config)#spanning-tree portfast edge default

在全局配置模式下开启,则针对此设备上的所有access口进行配置,

其中edge为边缘的意思

 

 

2Uplinkfast(用来检测直连链路故障,并能够快速进行收敛BLK端口)

同样节省的是30s  listening----learning----forwarding

 

由于stp计算得出的BLK 端口,在检测到原链路出现故障,那么BLK 端口会快速的进行切换,从BLK跳到FWD 状态

这就是uplinkfast的特性

 技术图片

技术图片

 

 

 

3最后一个是backbonefast

什么是backbonefast? 有什么用?在哪里开启?

Backbonefast,主要用于间接链路检测,

 

比如coresw1coresw2之间的链路,出现故障时,

Coresw2就会向全网发送bpdu,10次,2s一次,共20s20秒过后,认为自己是大哥(ROOT)而这时sw3收到来自coresw2时发现coresw1 并没有挂,所以会丢弃coresw2发来过来的这个BPDU信息,然而,同时,由于coresw1coresw2的链路故障,SW3也会开启e0/1(之前被blk的端口)改为DP,

 技术图片

 

 

本图中由于开启debug有些迟了,所以只看到了这几个~

 

简短一些说,就是备份根检测到和主根的链路故障,就认为主根挂了,发布BPDU,说自己是老大,而下面的小弟看到原来的老大并没有死,把它想当老大的这个消息丢弃,而同时开启和备份根相连的接口,为DP状态,为备份根和主根联系用。

从此备份根和主根的关系也就不再那么“熟悉”,而需要下面这台非根进行连接,并且也不存在环路了

 技术图片

 

技术图片

 

 

 这里要注意一下,如果老大真的挂了,那么备份根也就成为了真正的根桥。下面的小弟,sw3上的e0/1口也就又改变了一个身份,改为RP,因为coresw2是根。

 

以上就是关于pvstpvst+的介绍了~

 

 

问题引入,

1 如果Portfast接口接入桥优先级更高的交换机会发生怎样的变化?

2 如果根桥设备上接入优先级更高的设备会怎么样?

3 这一切都够快吗?

4 汇聚设备上,两台相连可否使用更高的链路带宽?

 

 

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CCIE成长之路---梅利

 

 

 

以上是关于spanning-tree----pvst/pvst+的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章