锐捷交换机实现双星型拓扑网络（链路冗余与以太网通道）

Posted 2023-04-26

参考技术A 双星型交换网络设计与实施

[锐捷实践链路冗余与以太网通道]

本文结构

第一部分 预备知识

第二部分 设计与仿真

需求分析

整体设计

第三部分 施工部署

关键配置

连通测试

第四部分 注意事项

第一部分 预备知识

一、 STP

  STP （spanning-tree-protocol）是交换机通过某种特定算法来逻辑阻塞物理冗余网络中某些接口，以达到避免数据转发循环，生成无环路拓扑的一种二层协议。

二、 MSTP

  MSTP可以将具有相同转发路径的VLAN映射到一个生成树中，无需每个VLAN一个生成树。可以根据用户不同的数据转发路径创建相应的生成树实例。

  MSTP的工作原理：

为抑制生成树覆盖范围从而加快生成树的收敛，在MSTP的操作机制中，引入了区域的概念。我们将具有相同MSTP配置名称，MSTP配置修订号，VLAN与生成树实例的映射关系的交换机的集合称为一个MSTP的区域。

内部生成树实例，是MSTP区域内缺省的生成树实例。编号为0（instance 0）。缺省时，MSTP交换机上所有的VLAN都映射到IST中。其他生成树实例的BPDU被包含于IST的BPDU中进行传递。

IST实例是代表整个交换网络的CST的子集。它接收并向CST实例发送BPDU。通过IST能够将整个MST区域表示为到达外部网络CST虚拟网桥。

MSTI是MSTP区域中由管理员手工定义的生成树实例，对于锐捷设备而言最多可达64个，编号为1～64。MST实例只具有本地意义。

三、端口聚合/以太网通道(EtheChannel)

  端口聚合（Aggregate-port）又称链路聚合，是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来，将多条链路聚合成一条逻辑链路。从而增大链路带宽，解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。多条物理链路之间能够互相冗余备份，其中任意一条链路断开，不会影响其他链路的正常转发数据。

第二部分 设计与选型

一、 需求分析

  市公安局网络规模比较大、应用需求也相对复杂。单星型拓扑容易出现单点故障、可靠性较差。传统的STP是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所有的VLANs都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，采用基于VLAN的多生成树协议MSTP，使用双星型拓扑结构，这样可以针对一个或多个VLAN进行生成树运算，从而不会阻断网络中应保留的链路，同时也可以让各个实例的数据经由不同的路径转发，实现网络中的负载分担，提高网络可靠性。

二、 整体设计

1. IP地址及VLAN规划设计

2.拓扑结构

三、 设备选型

  终端：PC1(in vlan20)，PC2(in vlan40)，PC4(in vlan20)，PC5(in vlan20)，PC6(in vlan30)

  接入层： RG-S2126G-1（接入PC1,PC2，PC4）, RG-S2126G-2（接入PC5,PC6）

  汇聚层：S3550_24 两台

第三部分 施工部署

一． 关键配置

(一) 访问RCMS配置二层交换机S2126G -1

L2-SW1(config)#spanning-tree              ！开启生成树

L2-SW1(config)#spanning-tree mode mstp        ！采用MSTP生成树模式

L2-SW1(config)#vlan20             !创建Vlan20

L2-SW1(config)#vlan30             !创建Vlan30

L2-SW1(config)#vlan40             !创建Vlan40

L2-SW1(config)#interface fastethernet0/1!PC1

L2-SW1(config-if)#switchport access vlan20             !分配端口F0/1给Vlan20

L2-SW1(config)#interface fastethernet0/4                !PC4

L2-SW1(config-if)#switchport access vlan20              !分配端口F0/4给Vlan20

L2-SW1(config)#interface fastethernet0/2                !PC2

L2-SW1(config-if)#switchport access vlan40            !分配端口F0/2给Vlan40

L2-SW1(config)#interface fastethernet0/20

L2-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/20为trunk端口

L2-SW1(config)#interface fastethernet0/21

L2-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/21为trunk端口

L2-SW1(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

L2-SW1(config-mst)#instance1vlan1,20                  ！配置instance1（实例1）并关联Vlan1和20

L2-SW1(config-mst)#instance2vlan30,40                 ！配置实例2并关联Vlan30和40

L2-SW1(config-mst)#name region1                     ！配置域名称

L2-SW1(config-mst)#revision1                            ！配置版本（修订号）

(二) 访问RCMS配置二层交换机S2126G -2

L2-SW2(config)#spanning-tree                          ！开启生成树

L2-SW2(config)#spanning-tree mode mstp             ！配置生成树模式为MSTP

L2-SW2(config)#vlan20                   !创建Vlan20

L2-SW2(config)#vlan30                   !创建Vlan30

L2-SW2(config)#vlan40                   !创建Vlan40

L2-SW2(config)#interface fastethernet0/5            !PC5

L2-SW2(config-if)#switchport access vlan20                    !分配端口F0/5给Vlan20

L2-SW2(config)#interface fastethernet0/6         !PC6

L2-SW2(config-if)#switchport access vlan30         !分配端口F0/6给Vlan30

L2-SW2(config)#interface fastethernet0/20

L2-SW2(config-if)#switchport mode trunk              !定义F0/20为trunk端口

L2-SW2(config)#interface fastethernet0/21

L2-SW2(config-if)#switchport mode trunk           !定义F0/21为trunk端口

L2-SW2(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

L2-SW2(config-mst)#instance1vlan1,20                ！配置instance1（实例1）并关联Vlan1和20

L2-SW2(config-mst)#instance2vlan30,40              ！配置实例2并关联Vlan30和40

L2-SW2(config-mst)#name region1                       ！配置域名称

L2-SW2(config-mst)#revision1                               ！配置版本（修订号）

(三) 访问RCMS配置三层交换机S3550_24-1

L3-SW1(config)#spanning-tree                                ！开启生成树

L3-SW1(config)#spanning-tree mode mstp            ！采用MSTP生成树模式

L3-SW1(config)#vlan20

L3-SW1(config)#vlan30

L3-SW1(config)#vlan40

L3-SW1(config)# interface aggergateport1            ！创建聚合接口AG1

L3-SW1(config-if)# switchport mode trunk              ！配置AG模式为trunk

L3-SW1(config-if)# exit

L3-SW1(config)# interface range fastethernet0/10-11     ！进入接口0/1和0/2

L3-SW1(config-if-range)# port-group1             ！配置接口0/1和0/2属于AG1

L3-SW1(config)#interface fastethernet0/1

L3-SW1(config-if)#switchport mode trunk          !定义F0/21为trunk端口

L3-SW1(config)#interface fastethernet0/2

L3-SW1(config-if)#switchport mode trunk            !定义F0/2为trunk端口

L3-SW1(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096        ！配置交换机

L3-SW1在instance1中的优先级为4096，缺省是32768，值越小越优先成为该instance中的root switch

L3-SW1(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

L3-SW1(config-mst)#instance1vlan1,20         ! 配置实例1并关联Vlan1和20

L3-SW1(config-mst)#instance2vlan30,40        ! 配置实例2并关联Vlan30和40

L3-SW1(config-mst)#name region1          ! 配置域名为region1

L3-SW1(config-mst)#revision1            ! 配置版本（修订号）

(四)访问RCMS配置三层交换机S3550_24-2

L3-SW2(config)#spanning-tree  ！开启生成树

L3-SW2(config)#spanning-tree mode mstp  ！采用MSTP生成树模式

L3-SW2(config)#vlan20

L3-SW2(config)#vlan30

L3-SW2(config)#vlan40

L3-SW2(config)# interface aggergateport1       ！创建聚合接口AG1

L3-SW2(config-if)# switchport mode trunk      ！配置AG模式为trunk

L3-SW2(config-if)# exit

L3-SW2(config)# interface range fastethernet0/10-11       ！进入接口0/1和0/2

L3-SW2(config-if-range)# port-group1           ！配置接口0/1和0/2属于AG1

L3-SW2(config)#interface fastethernet0/1

L3-SW2(config-if)#switchport mode trunk      ! 定义F0/1为trunk端口

L3-SW2(config)#interface fastethernet0/2

L3-SW2(config-if)#switchport mode trunk      ! 定义F0/2为trunk端口

L3-SW2(config)#spanning-tree mst 2 priority 4096         ！配置交换机

L3-SW2在instance2（实例2） 中的优先级为4096，缺省是32768，值越小越优先成为该region (域)中的root switch

L3-SW2(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

L3-SW2(config-mst)#instance1vlan1,20        ! 配置实例1并关联Vlan1和20

L3-SW2(config-mst)#instance2vlan30,40       ! 配置实例2并关联Vlan30和40

L3-SW2(config-mst)#name region1         ! 配置域名为region1

L3-SW2(config-mst)#revision1           ! 配置版本（修订号）

二．连通测试

切换为测试网卡，正确接线。根据方案为5台终端机设置本机IP和默认网关，参数与仿真中的相同。

测试结果：任意两台主机之间能够互相通信。断开接入层以上任意一条直连线路，仍然保持原有的连通性。

第四部分 注意事项

先启用生成树，再连拓扑。

线路成本可以由网络自动学习得到，如果不是特别了解，不要修改默认配置。

不能同时在端口上配置MSTP和以下功能：业务环回、RRPP、Smart Link和STP协议的BPDU Tunnel功能。

只有当两台或者多台交换机的Format Selector（802.1s协议规定的协议选择因子，缺省值为0，不可配置）、MST域名、VLAN映射表、MST域的修订级别完全相同时，它们才能属于同一个MST域。

20-Etherchannel 以太通道链路冗余技术（三层冗余） //IOU模拟

一、实验拓扑：

二、实验命令：
SW1(config)#int range e0/0 - 1
SW1(config-if-range)#no shutdown
SW1(config-if-range)#no switchport
SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode on

SW2(config)#int range e0/0 - 1
SW2(config-if-range)#no shutdown
SW2(config-if-range)#no switchport
SW2(config-if-range)#channel-group 1 mode on

SW1(config)#int port-channel 1
SW1(config-if)#no shutdown
SW1(config-if)#ip add 172.16.24.1 255.255.255.0

SW2(config)#int port-channel 1
SW2(config-if)#no shutdown
SW2(config-if)#ip add 172.16.24.2 255.255.255.0

三、验证：
SW1#show int port-channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up (connected)
Hardware is Ethernet, address is 0000.0000.0000 (bia 0000.0000.0000)
Internet address is 172.16.24.1/24
MTU 1500 bytes, BW 20000 Kbit/sec, DLY 1000 usec

SW2#show int port-channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up (connected)
Hardware is Ethernet, address is 0000.0000.0000 (bia 0000.0000.0000)
Internet address is 172.16.24.2/24
MTU 1500 bytes, BW 20000 Kbit/sec, DLY 1000 usec

SW1#show etherchannel summary
Flags: D - down P - bundled in port-channel
I - stand-alone s - suspended
H - Hot-standby (LACP only)
R - Layer3 S - Layer2
U - in use f - failed to allocate aggregator

    M - not in use, minimum links not met
    u - unsuitable for bundling
    w - waiting to be aggregated
    d - default port

Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators: 1

Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1 Po1(RU) - Et0/0(P) Et0/1(P)