交換機(jī)高級(jí)配置

1、交換機(jī)高級(jí)配置交換機(jī)高級(jí)配置學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.以太網(wǎng)通道技術(shù)以太網(wǎng)通道技術(shù)2.STP技術(shù)技術(shù)3.HSRP技術(shù)技術(shù)2V1.1企業(yè)網(wǎng)典型組網(wǎng)架構(gòu)企業(yè)網(wǎng)典型組網(wǎng)架構(gòu)企業(yè)總部本地網(wǎng)解決方案企業(yè)總部本地網(wǎng)解決方案3V1.1解決方案解決方案 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌汉诵膶优c接入層的兩層結(jié)構(gòu)。雙核心，每個(gè)接網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌汉诵膶优c接入層的兩層結(jié)構(gòu)。雙核心，每個(gè)接 入交換機(jī)雙上行到兩個(gè)核心交換機(jī)。入交換機(jī)雙上行到兩個(gè)核心交換機(jī)。 設(shè)備選型：設(shè)備選型：- 核心交換機(jī)：核心交換機(jī)：Cisco6500/4500、H3C S5500SI- 接入交換機(jī)：接入交換機(jī)：Cisco2960/3560、H3C S2126-EI - 路由器：

2、路由器：Cisco 7200/3800、 H3C MSR50-60 鏈路選型：雙絞線或光纖鏈路選型：雙絞線或光纖 技術(shù)選型：技術(shù)選型：- STP解決二層組網(wǎng)環(huán)路問題解決二層組網(wǎng)環(huán)路問題- HSRP/VRRP解決網(wǎng)關(guān)備份問題解決網(wǎng)關(guān)備份問題- 以太網(wǎng)通道提高帶寬和組網(wǎng)彈性以太網(wǎng)通道提高帶寬和組網(wǎng)彈性4V1.1STP技術(shù)技術(shù)單星型拓?fù)鋯涡切屯負(fù)淙菀壮霈F(xiàn)單點(diǎn)故障可靠性較差容易出現(xiàn)單點(diǎn)故障可靠性較差雙星型拓?fù)潆p星型拓?fù)錈o單點(diǎn)故障可靠性較高無單點(diǎn)故障可靠性較高解決方案解決方案5V1.10/230/240/230/24冗余拓?fù)鋷淼膯栴}（冗余拓?fù)鋷淼膯栴}（1）存在問題：存在問題： 廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴 MA

3、C 地址表的不穩(wěn)定性地址表的不穩(wěn)定性 同一個(gè)幀的多個(gè)副本同一個(gè)幀的多個(gè)副本廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播廣播交換機(jī)交換機(jī)A交換機(jī)交換機(jī)BPC1PC26V1.1技術(shù)原理技術(shù)原理STP （IEEE802.1D生成樹協(xié)議）生成樹協(xié)議） 維護(hù)一個(gè)樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?dāng)交換機(jī)發(fā)現(xiàn)拓?fù)渲芯S護(hù)一個(gè)樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?dāng)交換機(jī)發(fā)現(xiàn)拓?fù)渲杏协h(huán)時(shí)，就會(huì)邏輯的阻塞一個(gè)或更多冗余端口來有環(huán)時(shí)，就會(huì)邏輯的阻塞一個(gè)或更多冗余端口來實(shí)現(xiàn)無環(huán)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)無環(huán)拓?fù)?當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，運(yùn)行當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，運(yùn)行STP的交換機(jī)

4、會(huì)自動(dòng)的交換機(jī)會(huì)自動(dòng)重新配置他的端口以避免環(huán)路產(chǎn)生或連接丟失重新配置他的端口以避免環(huán)路產(chǎn)生或連接丟失SW1SW2SW3STP7V1.1STP算法算法8V1.1STP的端口狀態(tài)的端口狀態(tài)9V1.1選擇根網(wǎng)橋的依據(jù)選擇根網(wǎng)橋的依據(jù) 網(wǎng)橋網(wǎng)橋ID（BID） 網(wǎng)橋網(wǎng)橋ID是唯一的，交換機(jī)之間選擇是唯一的，交換機(jī)之間選擇BID值最小值最小的交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的根網(wǎng)橋的交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的根網(wǎng)橋網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)網(wǎng)橋的網(wǎng)橋的MAC地址地址2字節(jié)字節(jié)6字節(jié)字節(jié)取值范圍：取值范圍：0 65535缺省值：缺省值：32768選擇根網(wǎng)橋的目的是為了給將選擇根網(wǎng)橋的目的是為了給將生成的樹形結(jié)構(gòu)確定一個(gè)樹根生成的樹形結(jié)構(gòu)

5、確定一個(gè)樹根10V1.1選擇根端口的依據(jù)選擇根端口的依據(jù) 在非根網(wǎng)橋上選擇一個(gè)到根網(wǎng)橋最近的端在非根網(wǎng)橋上選擇一個(gè)到根網(wǎng)橋最近的端口作為根端口口作為根端口 選擇根端口的依據(jù)是：選擇根端口的依據(jù)是： 根路徑成本最低根路徑成本最低 直連的網(wǎng)橋直連的網(wǎng)橋ID最小最小 端口端口ID最小最小11V1.1根路徑成本根路徑成本 根路徑成本是網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的路徑上所根路徑成本是網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的路徑上所有鏈路的成本之和有鏈路的成本之和Root Bridge路徑成本：路徑成本：19路徑成本：路徑成本：100CBAPort 1C的的Port 1根路徑成本根路徑成本1910011912V1.1路徑成本路徑成本 路徑成本根

6、據(jù)鏈路帶寬的高低規(guī)定路徑成本根據(jù)鏈路帶寬的高低規(guī)定13V1.1端口端口ID 端口端口ID的組成的組成端口優(yōu)先級(jí)端口優(yōu)先級(jí)端口編號(hào)端口編號(hào)8位位8位位取值范圍：取值范圍：0 255缺省值：缺省值：12814V1.1選擇指定端口的依據(jù)選擇指定端口的依據(jù) 在每個(gè)網(wǎng)段上，選擇在每個(gè)網(wǎng)段上，選擇1個(gè)指定端口個(gè)指定端口 根橋上的端口全是指定端口根橋上的端口全是指定端口 非根橋上的指定端口：非根橋上的指定端口：- 根路徑成本最低根路徑成本最低- 端口所在的網(wǎng)橋的端口所在的網(wǎng)橋的ID值較小值較小- 端口端口ID值較小值較小15V1.1STP舉例舉例DCABBID：32768000d.2800.b100BID：

7、32768000d.2805.c100BID：32768000d.2810.d100BID：32768000d.2811.e100100M100M100M100M100MRoot BridgeRPRPRPDPDPDPBlock16V1.1經(jīng)過經(jīng)過STP計(jì)算后的邏輯拓樸計(jì)算后的邏輯拓樸DCABBID：32768000d.2800.b100BID：32768000d.2805.c100BID：32768000d.2810.d100BID：32768000d.2811.e100100M100M100MRoot Bridge17V1.1PVST+PVST+是是Cisco私有的協(xié)議，它為每個(gè)私有的協(xié)議，

8、它為每個(gè)VLAN構(gòu)構(gòu)造一棵生成樹造一棵生成樹VLAN10VLAN20DATADATADATADATAPVST+18V1.1PVST+在實(shí)際中的應(yīng)用在實(shí)際中的應(yīng)用 配置網(wǎng)絡(luò)中比較穩(wěn)定的交換機(jī)為根網(wǎng)橋配置網(wǎng)絡(luò)中比較穩(wěn)定的交換機(jī)為根網(wǎng)橋 利用利用PVST實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分擔(dān)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分擔(dān)VLAN 10的的根網(wǎng)橋根網(wǎng)橋VLAN 20的的根網(wǎng)橋根網(wǎng)橋19V1.1PVST+的配置命令的配置命令Switch(config)#spanning-tree vlan ? WORD vlan range, example: 1,3-5,7,9-11Switch(config)#spanning-tree vlan

9、 10 root ? primary Configure this switch as primary root for this spanning tree secondary Configure switch as secondary rootSwitch(config)#spanning-tree vlan 10 priority ? bridge priority in increments of 4096Switch(config-if)#spanning-tree vlan 10 cost ? Change an interfaces per VLAN spanning tree

10、path costSwitch(config-if)#spanning-tree vlan 10 port-priority ? port priority in increments of 16Switch#show spanning-treeSwitch#show spanning-tree vlan 10把優(yōu)先級(jí)降低為把優(yōu)先級(jí)降低為24576把優(yōu)先級(jí)降低為把優(yōu)先級(jí)降低為28672啟用生成樹（在啟用生成樹（在Cisco的設(shè)的設(shè)備上生成樹默認(rèn)啟用）備上生成樹默認(rèn)啟用）設(shè)置主根網(wǎng)橋和備份設(shè)置主根網(wǎng)橋和備份根網(wǎng)橋根網(wǎng)橋修改網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)網(wǎng)橋修改網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)網(wǎng)橋修改端口開銷修改端口開銷（可選）（可選）修

11、改端口優(yōu)先級(jí)修改端口優(yōu)先級(jí)（可選）（可選）查看生成樹的信息查看生成樹的信息20V1.1以太網(wǎng)通道以太網(wǎng)通道EtherChannel作用作用 增加可靠性增加可靠性- 彈性和快速收斂，聚合鏈路中的某條物理鏈路故障時(shí)快速重新彈性和快速收斂，聚合鏈路中的某條物理鏈路故障時(shí)快速重新分配負(fù)載，不中斷業(yè)務(wù)。分配負(fù)載，不中斷業(yè)務(wù)。 增加帶寬增加帶寬- 聚合聚合N條物理鏈路的邏輯鏈路，條物理鏈路的邏輯鏈路，N條物理鏈路負(fù)載均衡。條物理鏈路負(fù)載均衡。- Cisco交換機(jī)支持每個(gè)聚合組交換機(jī)支持每個(gè)聚合組2-8條條FE、GE、10GE鏈路。鏈路。EtherChannel分類分類 2層層EtherChannel 3層

12、層EtherChannel- 能夠綁定第能夠綁定第3層路由接口層路由接口21V1.1EtherChannel配置方法配置方法手動(dòng)配置手動(dòng)配置 靜態(tài)配置以太網(wǎng)通道鏈路靜態(tài)配置以太網(wǎng)通道鏈路通過協(xié)議配置通過協(xié)議配置IEEE LACP-（ Link Aggregation Control Protocol，鏈路匯聚控制，鏈路匯聚控制協(xié)議），是協(xié)議），是IEEE 802.3ad定義的標(biāo)準(zhǔn)的鏈路聚合協(xié)議。定義的標(biāo)準(zhǔn)的鏈路聚合協(xié)議。多數(shù)廠家設(shè)備都支持。多數(shù)廠家設(shè)備都支持。Cisco PAGP- （Port Aggregation Protocol，端口匯聚協(xié)議），端口匯聚協(xié)議）Cisco專有的鏈路聚合協(xié)議

13、。專有的鏈路聚合協(xié)議。22V1.1LACP協(xié)議協(xié)議LACP的工作模式的工作模式23V1.1PAgP協(xié)議協(xié)議PAgP協(xié)議能夠工作在不同模式中，工作模式能夠決定端口協(xié)議能夠工作在不同模式中，工作模式能夠決定端口組是否可以形成組是否可以形成EtherChannel。24V1.1EtherChannel配置的指導(dǎo)原則配置的指導(dǎo)原則在每個(gè)在每個(gè)EtherChannel中中,最多允許最多允許8條鏈路條鏈路一個(gè)一個(gè)EtherChannel內(nèi)所有端口必須使用相同協(xié)議內(nèi)所有端口必須使用相同協(xié)議(pagp或或lacp)一個(gè)一個(gè)EtherChannel內(nèi)所有端口必須具有相同的速內(nèi)所有端口必須具有相同的速度度(大于等

14、于大于等于100M)和雙工模式，和雙工模式，LACP要求端口只要求端口只能工作在全雙工能工作在全雙工一個(gè)端口不能在相同時(shí)間內(nèi)屬于多個(gè)通道組一個(gè)端口不能在相同時(shí)間內(nèi)屬于多個(gè)通道組一個(gè)一個(gè)EtherChannel內(nèi)所有端口都必須屬于相同內(nèi)所有端口都必須屬于相同VLAN，或是具有相同，或是具有相同25V1.1EtherChannel的二層配置Int range f 0/1 2Channel-group 1 mode auto/desirable /on active/passive pagpLacp參數(shù)說明參數(shù)說明:如果在交換機(jī)兩端都配置了如果在交換機(jī)兩端都配置了auto參參數(shù)，數(shù)，channel-

15、group永遠(yuǎn)也起不來，如果其中永遠(yuǎn)也起不來，如果其中一臺(tái)配置了一臺(tái)配置了desirable就會(huì)協(xié)商成功。就會(huì)協(xié)商成功。26V1.1案例分析（案例分析（1）在總公司內(nèi)網(wǎng)規(guī)模過大時(shí)，在總公司內(nèi)網(wǎng)規(guī)模過大時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候可我們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候可能會(huì)采用三層架構(gòu)，這個(gè)能會(huì)采用三層架構(gòu)，這個(gè)時(shí)侯從分布層到核心層的時(shí)侯從分布層到核心層的鏈路采用三層可路由接口，鏈路采用三層可路由接口，為了提高交換機(jī)間鏈路的為了提高交換機(jī)間鏈路的帶寬和可靠性我們?nèi)绾螌?shí)帶寬和可靠性我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)呢？現(xiàn)呢？采用采用3層層EtherChannel技技術(shù)來實(shí)現(xiàn)術(shù)來實(shí)現(xiàn)27V1.13層層EtherChannel配置配置Sw1(

16、config)#ip routingSw1(config)# interface range Fastethernet 0/1 - 2Sw1(config-if-range)# no switchportSw1(config-if-range)# channel-group 2 mode onSw1(config-if-range)#exitSw1(config)#interface port-channel 2Sw1(config-if)#ip address Sw1(config-if)#exitSw2(config)#ip routingSw2

17、(config )# interface range Fastethernet 0/1 - 2Sw2(config-if-range)# no switchport Sw2(config-if-range)# channel-group 2 mode onSw2(config-if-range)#exitSw2(config)#interface port-channel 2Sw2(config-if)#ip address Sw2(config-if)#exit指定接口為指定接口為3層接口層接口把接口加入到通道把接口加入到通道組組2當(dāng)中當(dāng)中給給3層

18、通道組層通道組2配置配置IP地址地址28V1.1HSRP技術(shù)技術(shù) 多層交換網(wǎng)絡(luò)中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的冗余問題多層交換網(wǎng)絡(luò)中默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的冗余問題DATADATA29V1.1主流解決方案主流解決方案HSRP Hot Standby Routing Protocol(熱備份路由協(xié)議熱備份路由協(xié)議) 思科私有協(xié)議思科私有協(xié)議VRRP Virtual Router Redundancy Protocol(虛擬路由冗余協(xié)議虛擬路由冗余協(xié)議) IEEE制定制定 實(shí)現(xiàn)原理與過程和實(shí)現(xiàn)原理與過程和HSRP基本相同基本相同 在協(xié)議細(xì)節(jié)上與在協(xié)議細(xì)節(jié)上與HSRP有所區(qū)別有所區(qū)別GLBP Gateway Load Balanci

19、ng Protocol(網(wǎng)關(guān)負(fù)載均衡協(xié)議網(wǎng)關(guān)負(fù)載均衡協(xié)議) 思科私有協(xié)議思科私有協(xié)議30V1.1HSRP HSRP是一種非常流行的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)冗余協(xié)議，被廣泛用于是一種非常流行的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)冗余協(xié)議，被廣泛用于Cisco多層交換網(wǎng)絡(luò)中，它通過在冗余網(wǎng)關(guān)之間共享協(xié)議和多層交換網(wǎng)絡(luò)中，它通過在冗余網(wǎng)關(guān)之間共享協(xié)議和MAC地址，提供不間斷的地址，提供不間斷的IP路徑冗余。路徑冗余。 HSRP組組- 一組參與一組參與HSRP的路的路由器由器 HSRP組中定義的路組中定義的路由器狀態(tài)由器狀態(tài) - 活躍路由器活躍路由器- 備份路由器備份路由器- 虛擬路由器虛擬路由器- 其他路由器其他路由器31V1.1HSRP的工

20、作原理的工作原理DATADATADATADATA虛擬路由器的MAC地址結(jié)構(gòu)眾所周知的虛擬眾所周知的虛擬MAC地址地址0000.0c07.ac0aHSRP組號(hào)組號(hào)廠商編碼廠商編碼32V1.1HSRP配置實(shí)例配置實(shí)例33V1.1SW1的配置命令的配置命令SW1(config)# interface vlan 10SW1(config-if)# ip address SW1(config-if)# standby 10 ip 54SW1(config-if)# standby 10 priority 200SW1(confi

21、g-if)# standby 10 preemptSW1(config)# interface vlan 20 SW1(config-if)# ip address SW1(config-if)# standby 20 ip 54SW1(config-if)# standby 20 priority 200SW1(config-if)# standby 20 preemptSW1(config)# interface vlan 30 SW1(config-if)# ip address 255

22、.255.255.0SW1(config-if)# standby 30 ip 54SW1(config)# interface vlan 40 SW1(config-if)# ip address SW1(config-if)# standby 40 ip 5434V1.1查看查看HSRP的狀態(tài)的狀態(tài)SW1#show standby brief P indicates configured to preempt.Interface Grp Prio P State Active Standby

23、 Virtual IP Vl10 10 200 P Active local 54 Vl20 20 200 P Active local 54 Vl30 30 100 Standby local 54 Vl40 40 100 Standby local 54SW2#show standby brief P indicates configured to preempt.Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP Vl10 10 100 Standby local 54 Vl20 20 100 Standby local 54 Vl30 30 200 P Active local 54 Vl40 40 200 P Active local 1