لنفترض أن STP في حالة تقارب. ماذا يحدث إذا أخذت الكبل وقم بتوصيل المفتاح H مباشرةً بمفتاح الجذر A؟ يرى Root Bridge أن لديه منفذًا جديدًا ممكّنًا ويرسل وحدة BPDU فوقه.
بعد أن استقبلت Switch H هذا الإطار بتكلفة صفرية ، ستحدد تكلفة المسار عبر المنفذ الجديد كـ 0 + 19 = 19 ، في حين أن تكلفة منفذ الجذر الخاص بها هي 76. وبعد ذلك ، فإن منفذ التبديل H ، الذي تم تعطيله مسبقًا ، سوف يمر بجميع مراحل الانتقال ويتحول إلى وضع النقل بعد 50 ثانية فقط. إذا كانت هناك أجهزة أخرى متصلة بمفتاح التبديل هذا ، فستفقد جميعها الاتصال بمفتاح الجذر ومع الشبكة ككل لمدة 50 ثانية.
يتحول Switch G بالطريقة نفسها ، حيث يتلقى إطار BPDU مع إخطار بالسعر 19 من المفتاح H. ويغير قيمة المنفذ المخصص له إلى 19 + 19 = 38 ويعيد تعيينه كمنفذ جذر جديد ، لأن قيمة منفذ Root القديم هو 57 ، والتي أكثر من 38. في نفس الوقت ، تبدأ جميع مراحل إعادة تعيين المنافذ التي تستغرق 50 ثانية من جديد ، وفي النهاية ، تنهار الشبكة بالكامل.
الآن دعونا نلقي نظرة على ما سيحدث في موقف مماثل عند استخدام RSTP. سوف يقوم مفتاح الجذر أيضًا بإرسال وحدة BPDU إلى المفتاح H المتصل به ، ولكن بعد ذلك مباشرة يقوم بحظر منفذه. بعد تلقي هذا الإطار ، سيحدد المفتاح N أن هذا المسار له تكلفة أقل من منفذ الجذر الخاص به ، وسيقوم بحظره على الفور. بعد ذلك ، سوف يرسل N مقترح التبديل الجذر مع طلب لفتح منفذ جديد ، لأن تكلفته أقل من تكلفة منفذ الجذر الحالي. بعد قبول المفتاح الجذر للطلب ، يقوم بإلغاء تأمين المنفذ الخاص به وإرسال الاتفاقية إلى المفتاح H ، وبعد ذلك سوف يجعل الأخير المنفذ الجديد هو منفذ الجذر.
علاوة على ذلك ، بفضل آلية الاقتراح / الاتفاقية ، ستتم إعادة تعيين منفذ الجذر على الفور تقريبًا ، ولن تفقد جميع الأجهزة المتصلة بالمحول H الاتصال بالشبكة.
عن طريق تعيين منفذ جذر جديد ، سيقوم المفتاح H بتحويل منفذ الجذر القديم إلى منفذ بديل. سيحدث نفس الشيء مع رمز التبديل G - سيتبادل رسائل الاقتراح / الاتفاقية مع رمز التبديل H ، ويعين منفذًا جذرًا جديدًا ويحظر المنافذ الأخرى. ثم ستستمر العملية في مقطع الشبكة التالي باستخدام المفتاح F.
سوف يرى Switch F ، بعد تحليل التكاليف ، أن الطريق إلى التبديل الجذر عبر المنفذ السفلي سيكلف 57 ، بينما يكلف المسار الحالي عبر المنفذ العلوي 38 ، ويترك كل شيء كما هو. عند تعلم ذلك ، فإن مفتاح G سوف يحجب المنفذ المواجه لـ F وسيعيد توجيه حركة المرور إلى مفتاح الجذر على طول طريق GHA الجديد.
إلى أن يتلقى رمز التبديل F مقترح / اتفاقية من المفتاح G ، سيحتفظ بمنفذه السفلي محجوبًا لمنع الحلقات. وبالتالي ، يمكنك أن ترى أن RSTP هو بروتوكول سريع للغاية لا يخلق المشاكل النموذجية لـ STP على الشبكة.
الآن دعنا ننتقل إلى مراجعة الفرق. تحتاج إلى الانتقال إلى وضع التكوين العام للمحول وتحديد وضع PVST أو RPVST باستخدام أمر وضع شجرة الامتداد <pvst / rpvst>. ثم عليك أن تقرر كيفية تغيير أولوية شبكة محلية ظاهرية معينة. للقيام بذلك ، استخدم الأمر vlan <span> رقم شبكة محلية ظاهرية ممتدة <spanue> ذات الأولوية. من آخر فيديو تعليمي ، يجب أن تتذكر أن الأولوية مضاعفة 4096 ، وهذا الرقم افتراضيًا هو 32768 بالإضافة إلى رقم VLAN. إذا قمت بتحديد VLAN1 ، فستكون الأولوية الافتراضية هي 32768 + 1 = 32769.
لماذا قد تحتاج إلى تغيير أولوية الشبكات؟ نعلم أن BID يتكون من قيمة أولوية رقمية وعنوان MAC. لا يمكن تغيير عنوان MAC الخاص بالجهاز ، فهو يحتوي على قيمة ثابتة ، بحيث يمكنك فقط تغيير قيمة الأولوية.
افترض أن هناك شبكة كبيرة حيث تكون جميع أجهزة Cisco متصلة بنمط دائري. في هذه الحالة ، يتم تنشيط PVST افتراضيًا ، لذلك سيتم اختيار مفتاح الجذر بواسطة النظام. إذا كانت جميع الأجهزة لها نفس الأولوية ، فسيكون للمحول الذي يحتوي على أقدم عنوان MAC ميزة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون مفتاحًا قديمًا يتراوح عمره بين 10 و 12 عامًا ، والذي لا يملك حتى القوة والأداء "لقيادة" هذه الشبكة الواسعة.
في الوقت نفسه ، قد يكون لشبكتك أحدث رمز التبديل لعدة آلاف من الدولارات ، والتي ، بسبب عنوان MAC الأكبر ، تضطر إلى "طاعة" المحول القديم بسعر بضع مئات من الدولارات. إذا أصبح رمز التبديل القديم هو مفتاح الجذر ، فهذا يشير إلى وجود خطأ خطير في تصميم الشبكة.
لذلك ، يجب عليك الدخول في إعدادات المحول الجديد وتعيين الحد الأدنى لقيمة الأولوية له ، على سبيل المثال 0. عند استخدام VLAN1 ، ستكون قيمة الأولوية الإجمالية هي 0 + 1 = 1 ، وستعتبر جميع الأجهزة الأخرى أنها مفتاح الجذر دائمًا.
الآن تخيل مثل هذا الموقف. إذا أصبح مفتاح الجذر غير متاح لسبب ما ، فقد ترغب في ألا يكون مفتاح الجذر الجديد هو أي مفتاح ذو أولوية منخفضة ، ولكن قد يكون هناك رمز تبديل معين يحتوي على أفضل ميزات الشبكة. في هذه الحالة ، في إعدادات Root Bridge ، يتم استخدام أمر يقوم بتعيين مفاتيح الجذر الأولية والثانوية: الجذر الممتد - شبكة محلية ظاهرية <رقم شبكة VLAN> الجذر <أساسي / ثانوي>. ستكون قيمة الأولوية للمفتاح الأساسي هي 32768 - 4096 - 4096 = 24576. بالنسبة للمحول الثانوي ، يتم حسابه بواسطة الصيغة 32768 - 4096 = 28672.
لا يمكنك إدخال هذه الأرقام يدويًا - سيقوم النظام بذلك لك تلقائيًا. وبالتالي ، سيكون مفتاح الجذر مع الأولوية 24576 ، وإذا كان غير متوفر ، يكون المفتاح ذو الأولوية 28672 ، بينما تكون أولوية جميع مفاتيح التبديل الأخرى 32768 على الأقل افتراضيًا. يجب أن يتم ذلك إذا كنت لا تريد أن يقوم النظام بتعيين رمز التبديل الجذر تلقائيًا.
إذا كنت تريد أن ترى إعدادات STP ، فأنت بحاجة إلى استخدام الأمر show spanning-tree summary. دعونا الآن نلقي نظرة على جميع الموضوعات التي تعلمناها اليوم مع Packet Tracer. أستخدم طوبولوجيا الشبكة من 4 مفاتيح طراز 2690 ، لا يهم ، لأن جميع طرز مفاتيح سيسكو تدعم STP. إنها متصلة ببعضها البعض بحيث تشكل الشبكة دائرة مفرغة.
بشكل افتراضي ، تعمل أجهزة Cisco في وضع PSTV + ، أي أن كل منفذ لن يستغرق أكثر من 20 ثانية للالتقاء. تسمح لك لوحة المحاكاة بعرض إرسال حركة المرور وعرض معلمات تشغيل الشبكة التي تم إنشاؤها.
ترى ما هو الإطار STP BPDU. إذا رأيت إصدار التعيين 0 ، فهذا يعني أن لديك STP ، لأنه يتم استخدام الإصدار 2. من أجل RSTP. وهنا أيضًا قيمة معرف الجذر ، التي تتكون من الأولوية وعنوان MAC لمفتاح الجذر ، وقيمة معرف الجسر مساوية له.
هذه القيم متساوية ، نظرًا لأن تكلفة المسار إلى مفتاح الجذر لـ SW0 تساوي 0 ، وبالتالي ، فهي بحد ذاتها هي مفتاح الجذر. وبالتالي ، بعد تشغيل المفاتيح بسبب استخدام STP ، تم تحديد Root Bridge تلقائيًا وعملت الشبكة. ترى أنه لمنع حدوث حلقة ، تم تعيين المنفذ العلوي Fa0 / 2 لمفتاح SW2 على حظر ، كما هو موضح باللون البرتقالي الخاص بالعلامة.
دعنا نذهب إلى وحدة التحكم في إعدادات SW0 التبديل واستخدام اثنين من الأوامر. الأول هو الأمر show spanning-tree ، بعد إدخال أي على الشاشة سنظهر لك معلومات حول وضع PSTV + لـ VLAN1. إذا استخدمنا عدة شبكات محلية ظاهرية ، فستظهر مجموعة أخرى من المعلومات للشبكات المستخدمة الثانية والشبكات اللاحقة في أسفل النافذة.
يمكنك أن ترى أن STP متاح بموجب معيار IEEE ، مما يعني استخدام PVSTP +. من الناحية الفنية ، هذا ليس معيار .1d. يتم توفير معلومات معرف الجذر هنا أيضًا: الأولوية 32769 ، عنوان MAC لجهاز الجذر ، التكلفة 19 ، إلخ. فيما يلي معلومات معرف الجسر ، حيث يتم فك تشفير قيمة الأولوية 32768 +1 ، ويتبع عنوان MAC مختلف. كما ترون ، لقد كنت مخطئًا - فالمفتاح SW0 ليس مفتاح جذر ، وللمفتاح الجذر عنوان MAC مختلف في معلمات معرف الجذر. أعتقد أن هذا يرجع إلى حقيقة أن SW0 تلقى إطار BPDU بمعلومات تفيد بأن بعض المحولات في الشبكة لديها سبب وجيه للعب دور الجذر. الآن سوف ننظر فيها.
(ملاحظة المترجم: Root ID هو معرف مفتاح الجذر الذي هو نفسه بالنسبة لجميع أجهزة نفس VLAN التي تعمل عبر STP ، Bridge ID هو معرف المفتاح المحلي كجزء من Root Bridge ، والذي قد يكون مختلفًا عن رموز التبديل المختلفة وشبكات VLAN مختلفة).
هناك ظرف آخر يشير إلى أن SW0 ليس مفتاح جذر وهو أن مفتاح الجذر لا يحتوي على منفذ جذر ، وفي هذه الحالة يوجد كل من منفذ الجذر والمنفذ المخصص ، وهما في حالة إعادة التوجيه. تشاهد أيضًا نوع اتصال p2p أو من نقطة إلى نقطة. هذا يعني أن المنافذ fa0 / 1 و fa0 / 2 متصلة مباشرة بالمفاتيح المجاورة.
إذا تم توصيل منفذ بلوحة الوصل ، فسيتم تحديد نوع الاتصال على أنه مشترك ، وسننظر في ذلك لاحقًا. إذا أدخلت الأمر لعرض معلومات الملخص الخاصة بملخص show spanning tree ، فسنرى أن رمز التبديل هذا في وضع PVSTP ، ثم يتم سرد قائمة وظائف المنفذ التي يتعذر الوصول إليها.
فيما يلي حالة وعدد المنافذ التي تخدم VLAN1: حظر 0 ، والاستماع 0 ، والتعلم 0 ، في حالة إعادة التوجيه في وضع STP ، يوجد منفذان.
قبل المتابعة للتبديل SW2 ، دعونا ننظر إلى إعدادات التبديل SW1. للقيام بذلك ، نستخدم نفس الأمر show spanning-tree.
ترى أن عنوان MAC لمعرف الجذر للمفتاح SW1 هو نفسه لعنصر SW0 ، لأنه عند التقارب ، تحصل جميع الأجهزة على الشبكة على نفس عنوان جهاز Root Bridge ، لأنها تثق في الاختيار الذي تم اتخاذه بواسطة بروتوكول STP. كما ترون ، SW1 هو مفتاح الجذر ، لأن عنوان معرف الجذر ومعرف الجسر متماثلان. بالإضافة إلى ذلك ، هناك رسالة "رمز التبديل هذا هو الجذر".
علامة أخرى لمفتاح الجذر هي أنه لا يحتوي على منافذ الجذر ، حيث يتم تعيين كلا المنفذين على أنهما معينان. إذا تم عرض جميع المنافذ على أنها مخصصة وفي حالة إعادة التوجيه ، فسيكون لديك مفتاح الجذر.
يحتوي مفتاح SW3 على معلومات مشابهة ، والآن أنتقل إلى SW2 لأن أحد منافذه في حالة الحظر. أستخدم الأمر show spanning-tree ونرى أن معلومات معرف الجذر وقيمة الأولوية هما نفس بقية مفاتيح التبديل.
يشير ما يلي إلى أن أحد المنافذ بديل. لا تدع هذا الأمر يزعجك ، فالمعيار 802.1d يطلق عليه منفذ الحظر ، وفي PVSTP يُشار إلى المنفذ المحظور دائمًا بأنه بديل. لذلك ، منفذ Fa0 / 2 البديل هذا في حالة محظورة ، ويعمل منفذ Fa0 / 1 كمنفذ الجذر.
يوجد المنفذ المحظور في مقطع الشبكة بين المحول SW0 والتبديل SW2 ، حتى لا نشكل حلقة. كما ترون ، تستخدم رموز التبديل اتصالًا مثل p2p ، لأنه لا توجد أجهزة أخرى متصلة بهم.
لدينا شبكة تتقارب باستخدام بروتوكول STP. الآن سوف آخذ الكبل وقم بتوصيل المفتاح SW2 مباشرة بالمفتاح SW1. بعد ذلك ، سيتم الإشارة إلى جميع منافذ SW2 بعلامات برتقالية.
إذا استخدمنا الأمر show spanning-summary summary ، فسنرى في البداية أن المنفذين في حالة الاستماع ، ثم انتقل إلى حالة التعلم وبعد بضع ثوانٍ في حالة إعادة التوجيه ، ولون علامة اللون يتحول إلى اللون الأخضر. إذا أدخلت أمر show spanning-tree الآن ، يمكنك أن ترى أن Fa0 / 1 ، التي كانت بمثابة منفذ جذر ، دخلت الآن في حالة حظر وأصبحت تعرف باسم منفذ بديل.
أصبح منفذ Fa0 / 3 ، الذي يتصل به كابل التبديل الجذر ، منفذ الجذر ، وأصبح منفذ Fa0 / 2 هو المنفذ المعين. دعونا نلقي نظرة أخرى على عملية التقارب في التقدم. سأقوم بفصل كابل SW2-SW1 والعودة إلى الهيكل السابق. سترى أن منافذ SW2 يتم حظرها أولاً ثم تتحول إلى اللون البرتقالي مرة أخرى ، ثم تمر بالتتابع عبر حالات الاستماع والتعلم وينتهي بها الأمر في حالة إعادة التوجيه. في هذه الحالة ، يتحول منفذ واحد إلى اللون الأخضر ، ويبقى اللون الثاني ، المتصل بالمفتاح SW0 ، باللون البرتقالي. استغرقت عملية التقارب وقتًا طويلاً ، فهذه تكاليف STP.
الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل RSTP. لنبدأ بمفتاح SW2 وأدخل الأمر fast-pvst mode في شجرة الامتداد في إعداداته. هذا الأمر له خياران فقط: pvst و pvst-pvst السريع ، يمكنني استخدام الثاني. بعد إدخال الأمر ، ينتقل المفتاح إلى وضع RPVST ، ويمكنك التحقق من ذلك باستخدام الأمر show spanning-tree.
في البداية ، ترى رسالة تفيد بأن بروتوكول RSTP يعمل الآن معنا. كل شيء آخر لم يتغير. ثم يجب أن أفعل نفس الشيء بالنسبة لجميع الأجهزة الأخرى ، وهذا هو المكان الذي يتم فيه إعداد RSTP. دعونا ننظر في كيفية عمل هذا البروتوكول كما فعلنا مع STP.
أقوم بإعادة توصيل مفتاح SW2 مباشرة بمفتاح الجذر SW1 باستخدام كابل - لنرى مدى سرعة حدوث التقارب. اكتب أمر show span-tree summary وأرى أن منفذي التبديل في حالة الحظر ، 1 في حالة إعادة التوجيه.
يمكنك أن ترى أن التقارب قد حدث على الفور تقريبًا ، بحيث يمكنك الحكم على مقدار RSTP أسرع من STP. بعد ذلك ، يمكننا استخدام الأمر الافتراضي portfast-tree portfast ، والذي يضع جميع منافذ التبديل في وضع portfast افتراضيًا. هذا صحيح إذا كانت معظم منافذ التبديل عبارة عن منافذ Edge متصلة مباشرة بالمضيفين. إذا كان لدينا نوع من المنافذ ليس Edge ، فإننا نقوم بتكوينه مرة أخرى إلى وضع الشجرة الممتدة.
لتكوين العمل مع شبكة محلية ظاهرية ، يمكنك استخدام أمر الشبكة الممتدة <number> مع معلمات الأولوية (تعيين أولوية التبديل لشجرة الامتداد) أو الجذر (تعيين رمز التبديل كجذر). نحن نستخدم أمر أولوية spanning-vlan 1 ، ونحدد كأولوية أي عدد يمثل 406 في النطاق من 0 إلى 61440. وبالتالي ، يمكنك تغيير أولوية أي VLAN يدويًا.
يمكنك كتابة الأمر root span-tree vlan 1 مع المعلمات الأساسية أو الثانوية لتكوين منفذ الجذر الأساسي أو النسخ الاحتياطي لشبكة معينة. إذا كنت أستخدم أساسي root-vlan 1 root root ، فسيكون هذا المنفذ هو المنفذ الرئيسي لـ VLAN1.
سأدخل الأمر show spanning-tree ، وسنرى أن هذا المفتاح SW2 له الأولوية 24577 ، وعناوين MAC لمعرف الجذر ومعرف الجسر هي نفسها ، مما يعني أنه أصبح الآن مفتاح الجذر.
ترى مدى سرعة حدوث التقارب وتغيير دور المحولات. سأقوم الآن بإلغاء وضع التبديل الرئيسي مع عدم وجود أمر أساسي لجذر span-tree vlan 1 ، وبعد ذلك ستعود أولويته إلى القيمة السابقة 32769 ، وسيتم نقل دور مفتاح الجذر مرة أخرى إلى SW1.
دعونا نرى كيف يعمل portfast. سأدخل الأمر int f0 / 1 ، وانتقل إلى إعدادات هذا المنفذ واستخدم الأمر span-tree ، وبعد ذلك سيقوم النظام بتقديم مطالبات لقيم المعلمة.
بعد ذلك ، استخدم الأمر portfast-tree portfast ، والذي يمكن إدخاله باستخدام معلمات تعطيل (تعطيل وظيفة portfast لهذا المنفذ) أو trunk (يمكّن وظيفة portfast لهذا المنفذ حتى في وضع trunk).
إذا قمت بإدخال portfast-tree spanfast ، فستقوم الوظيفة ببساطة بتشغيل هذا المنفذ. لتنشيط وظيفة BPDU Guard ، تحتاج إلى استخدام أمر تمكين bpduguard الشجرة الممتدة ، الأمر تعطيل bpduguard الممتد الشجرة يعطل هذه الوظيفة.
سأخبرك بسرعة بشيء آخر. إذا تم حظر واجهة المحول SW2 في اتجاه SW3 بالنسبة للشبكة المحلية الظاهرية VLAN1 ، فعندئذ تكون الإعدادات الأخرى لشبكة محلية ظاهرية أخرى ، على سبيل المثال ، VLAN2 ، يمكن أن تصبح نفس الواجهة هي منفذ الجذر. وبالتالي ، يمكن تنفيذ آلية موازنة حمل حركة المرور في النظام - في حالة واحدة ، لا يتم استخدام مقطع الشبكة هذا ، في الحالة الأخرى - يتم استخدامه.
سأبين ما يحدث عندما تنشأ واجهة مشتركة عند توصيل لوحة وصل. سأضيف لوحة وصل إلى الدائرة وأوصلها بمفتاح SW2 بكبلين.
سيعكس أمر show spanning-tree الصورة التالية.
يصبح Fa0 / 5 (المنفذ الأيسر السفلي من المحول) هو منفذ النسخ الاحتياطي ، ويصبح Fa0 / 4 (المنفذ السفلي الأيمن للمحول) هو المنفذ المعين. نوع كلا المنفذين مشترك أو مشترك. هذا يعني أن شريحة واجهة تبديل لوحة الوصل هي شبكة مشتركة.
بفضل استخدام RSTP ، حصلنا على فصل المنافذ البديلة والنسخ الاحتياطي. إذا قمنا بتبديل مفتاح SW2 إلى وضع pvst باستخدام الأمر pvst spretch-tree ، فسنرى أن واجهة Fa0 / 5 قد تحولت مرة أخرى إلى الحالة البديلة ، لأنه لا يوجد الآن فرق بين منفذ النسخ الاحتياطي والمنفذ البديل.
لقد كان درسًا طويلًا جدًا ، وإذا لم تفهم شيئًا ما ، أنصحك بمراجعته مرة أخرى.
شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ،
خصم 30٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).
ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ فقط لدينا
2 من Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14 جيجا بايت 64 جيجا بايت DDR4 4 × 960 جيجا بايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 199 دولار في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 سعة 2 جيجا هرتز 6 جيجا بايت 128 جيجا بايت ذاكرة DDR3 2x960GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 تيرابايت - من 99 دولار اقرأ عن
كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟