Pelatihan Cisco 200-125 CCNA v3.0. Hari 37. STP: Pilihan Root Bridge, PortFast dan fitur penjaga BPDU. Bagian 2

Misalkan STP dalam keadaan konvergensi. Apa yang terjadi jika saya mengambil kabel dan menghubungkan sakelar H langsung ke sakelar sakelar A? Root Bridge β€œmelihat” bahwa ia memiliki port yang diaktifkan baru, dan mengirimkan BPDU di atasnya.



Switch H, setelah menerima frame ini dengan biaya nol, akan menentukan biaya rute melalui port baru sebagai 0 + 19 = 19, sedangkan biaya port rootnya adalah 76. Setelah itu, port switch H, yang sebelumnya dinonaktifkan, akan melewati semua tahap transisi dan beralih ke mode transfer setelah hanya 50 detik. Jika perangkat lain terhubung ke sakelar ini, maka semuanya akan kehilangan koneksi dengan sakelar root dan dengan jaringan secara keseluruhan selama 50 detik.

Switch G berperilaku sama, menerima frame BPDU dengan pemberitahuan harga 19 dari switch H. Ini mengubah nilai port yang ditugaskan untuk 19 + 19 = 38 dan menugaskannya kembali sebagai port root baru, karena nilai Port Root yang lama adalah 57, yang lebih dari 38. Pada saat yang sama, semua tahap penugasan kembali pelabuhan yang berlangsung 50 detik dimulai lagi, dan, akhirnya, seluruh jaringan runtuh.



Sekarang mari kita lihat apa yang akan terjadi dalam situasi serupa ketika menggunakan RSTP. Switch root juga akan mengirim BPDU ke switch H yang terhubung dengannya, tetapi segera setelah itu akan memblokir port-nya. Setelah menerima frame ini, switch N akan menentukan bahwa rute ini memiliki biaya lebih rendah daripada port rootnya, dan akan segera memblokirnya. Setelah itu, N akan mengirimkan Proposal switch root dengan permintaan untuk membuka port baru, karena biayanya kurang dari biaya port root yang ada. Setelah switch root menerima permintaan, itu membuka port-nya dan mengirim Perjanjian untuk beralih H, setelah yang terakhir akan membuat port baru port root-nya.



Selain itu, berkat mekanisme Proposal / Perjanjian, penugasan kembali port root akan terjadi hampir secara instan, dan semua perangkat yang terhubung ke sakelar H tidak akan kehilangan koneksi dengan jaringan.
Dengan menetapkan Port Root baru, beralih H akan mengubah port root lama menjadi port alternatif. Hal yang sama akan terjadi dengan switch G - itu akan bertukar pesan Proposal / Perjanjian dengan switch H, menetapkan port root baru dan memblokir port lain. Kemudian proses akan berlanjut di segmen jaringan berikutnya dengan saklar F.



Switch F, setelah menganalisis biayanya, akan melihat bahwa rute ke root switch melalui port bawah akan berharga 57, sedangkan rute yang ada melalui port atas harganya 38, dan membiarkan semuanya apa adanya. Setelah mengetahui hal ini, sakelar G akan memblokir port yang menghadap F dan akan meneruskan lalu lintas ke sakelar akar di sepanjang rute GHA baru.

Sampai sakelar F menerima Proposal / Perjanjian dari sakelar G, itu akan membuat port bawahnya diblokir untuk mencegah loop. Dengan demikian, Anda dapat melihat bahwa RSTP adalah protokol yang sangat cepat yang tidak menciptakan masalah khas STP di jaringan.
Sekarang mari kita beralih ke meninjau tim. Anda perlu masuk ke mode konfigurasi global sakelar dan memilih mode PVST atau RPVST menggunakan mode spanning tree <pvst / rpvst>. Maka Anda perlu memutuskan bagaimana mengubah prioritas VLAN tertentu. Untuk melakukan ini, gunakan perintah spanning-tree vlan <VLAN number> priority <value>. Dari tutorial video terakhir, Anda harus ingat bahwa prioritasnya adalah kelipatan 4096, dan secara default nomor ini adalah 32768 ditambah nomor VLAN. Jika Anda memilih VLAN1, maka prioritas default adalah 32768 + 1 = 32769.



Mengapa Anda perlu mengubah prioritas jaringan? Kita tahu bahwa BID terdiri dari nilai prioritas numerik dan alamat MAC. Alamat MAC perangkat tidak dapat diubah, memiliki nilai konstan, jadi Anda hanya dapat mengubah nilai prioritas.

Asumsikan ada jaringan besar di mana semua perangkat Cisco terhubung dalam pola melingkar. Dalam hal ini, PVST diaktifkan secara default, sehingga sakelar root akan dipilih oleh sistem. Jika semua perangkat memiliki prioritas yang sama, pergantian dengan alamat MAC tertua akan memiliki keuntungan. Namun, itu bisa menjadi saklar warisan berusia 10-12 tahun, yang bahkan tidak memiliki kekuatan dan kinerja untuk "memimpin" jaringan yang luas.
Pada saat yang sama, jaringan Anda mungkin memiliki saklar terbaru untuk beberapa ribu dolar, yang, karena alamat MAC yang lebih besar, dipaksa untuk "mematuhi" saklar lama dengan harga beberapa ratus dolar. Jika sakelar lama menjadi sakelar root, ini menunjukkan kesalahan desain jaringan yang serius.

Oleh karena itu, Anda harus masuk ke pengaturan sakelar baru dan menetapkannya sebagai nilai prioritas minimum, misalnya 0. Ketika menggunakan VLAN1, nilai prioritas total adalah 0 + 1 = 1, dan semua perangkat lain akan selalu menganggapnya sebagai sakelar root.

Sekarang bayangkan situasi seperti itu. Jika karena alasan tertentu sakelar root tidak tersedia, Anda mungkin ingin sakelar root baru tidak menjadi sakelar dengan prioritas terendah, tetapi sakelar khusus dengan fitur jaringan terbaik. Dalam kasus ini, dalam pengaturan Root Bridge, sebuah perintah digunakan yang menetapkan switch root primer dan sekunder: spanning-tree vlan <Nomor jaringan VLAN> root <primer / sekunder>. Nilai prioritas untuk sakelar Primer primer adalah 32768 - 4096 - 4096 = 24576. Untuk sakelar sekunder Sekunder, dihitung dengan rumus 32768 - 4096 = 28672.

Anda tidak dapat memasukkan angka-angka ini secara manual - sistem akan melakukan ini untuk Anda secara otomatis. Dengan demikian, sakelar root akan dengan prioritas 24576, dan jika tidak tersedia, sakelar dengan prioritas 28672, sementara prioritas semua sakelar lainnya setidaknya adalah 32768. Ini harus dilakukan jika Anda tidak ingin sistem secara otomatis menetapkan sakelar root.

Jika Anda ingin melihat pengaturan STP, Anda harus menggunakan perintah ringkasan show spanning-tree. Sekarang mari kita lihat semua topik yang telah kita pelajari hari ini dengan Packet Tracer. Saya menggunakan topologi jaringan dari 4 switch model 2690, itu tidak masalah, karena semua model switch Cisco mendukung STP. Mereka terhubung satu sama lain sehingga jaringan membentuk lingkaran setan.

Secara default, perangkat Cisco beroperasi dalam mode PSTV +, yaitu, setiap port akan membutuhkan waktu tidak lebih dari 20 detik untuk bertemu. Panel simulasi memungkinkan Anda menampilkan pengiriman lalu lintas dan melihat parameter operasi jaringan yang dibuat.



Anda melihat apa bingkai STP BPDU. Jika Anda melihat penunjukan versi 0, maka Anda memiliki STP, karena versi 2 digunakan untuk RSTP. Ini juga nilai Root ID, yang terdiri dari prioritas dan alamat MAC dari switch root, dan nilai Bridge ID sama dengan itu.



Nilai-nilai ini sama, karena biaya rute ke switch root untuk SW0 adalah 0, oleh karena itu, itu sendiri adalah switch root. Dengan demikian, setelah menyalakan sakelar karena penggunaan STP, Root Bridge dipilih secara otomatis dan jaringan bekerja. Anda melihat bahwa untuk mencegah loop, port atas Fa0 / 2 dari switch SW2 diatur ke Blocking, seperti yang ditunjukkan oleh warna oranye marker.



Mari kita pergi ke konsol pengaturan sakelar SW0 dan menggunakan beberapa perintah. Yang pertama adalah perintah show spanning-tree, setelah memasukkan yang di layar kita akan ditunjukkan informasi tentang mode PSTV + untuk VLAN1. Jika kami menggunakan beberapa VLAN, blok informasi lain untuk jaringan bekas dan selanjutnya akan muncul di bagian bawah jendela.



Anda dapat melihat bahwa protokol STP tersedia sesuai dengan standar IEEE, yang berarti penggunaan PVSTP +. Secara teknis, ini bukan standar .1d. Informasi ID Root juga disediakan di sini: prioritas 32769, alamat MAC perangkat root, biaya 19, dll. Berikut ini adalah informasi Bridge ID, di mana nilai prioritas 32768 +1 didekripsi, dan alamat MAC yang berbeda mengikuti. Seperti yang Anda lihat, saya salah - saklar SW0 bukan switch root, switch root memiliki alamat MAC yang berbeda yang diberikan dalam parameter ID Root. Saya pikir ini karena fakta bahwa SW0 menerima kerangka BPDU dengan informasi bahwa beberapa saklar di jaringan memiliki alasan yang baik untuk memainkan peran root. Sekarang kita akan mempertimbangkannya.

(catatan penerjemah: Root ID adalah pengidentifikasi sakelar root yang sama untuk semua perangkat VLAN yang sama yang menjalankan STP, Bridge ID adalah pengidentifikasi sakelar lokal sebagai bagian dari Root Bridge, yang dapat berbeda untuk sakelar yang berbeda dan VLAN yang berbeda).

Keadaan lain yang menunjukkan bahwa SW0 bukan switch root adalah bahwa switch root tidak memiliki Port Root, dan dalam hal ini ada Port Root dan Port yang Ditunjuk, yang berada dalam keadaan penerusan. Anda juga melihat tipe koneksi p2p, atau point-to-point. Ini berarti bahwa port fa0 / 1 dan fa0 / 2 terhubung langsung ke switch yang berdekatan.
Jika port terhubung ke hub, tipe koneksi akan ditunjuk sebagai shared, kami akan mempertimbangkannya nanti. Jika saya memasukkan perintah untuk melihat informasi ringkasan dari ringkasan spanning-tree ringkasan, kita akan melihat bahwa switch ini dalam mode PVSTP, maka daftar fungsi port yang tidak dapat diakses terdaftar.



Berikut ini menunjukkan status dan jumlah port yang melayani VLAN1: memblokir 0, mendengarkan 0, belajar 0, dalam kondisi penerusan dalam mode STP ada 2 port.
Sebelum melanjutkan untuk beralih SW2, mari kita lihat pengaturan switch SW1. Untuk melakukan ini, kami menggunakan perintah show spanning-tree yang sama.



Anda dapat melihat bahwa alamat MAC dari Root ID untuk switch SW1 sama dengan untuk SW0, karena semua perangkat di jaringan mendapatkan alamat perangkat Root Bridge yang sama ketika melakukan konvergensi, karena mereka mempercayai pilihan yang dibuat oleh protokol STP. Seperti yang Anda lihat, SW1 adalah switch root, karena alamat Root ID dan Bridge ID adalah sama. Selain itu, ada pesan "switch ini adalah root."

Tanda lain dari switch root adalah bahwa ia tidak memiliki port Root, kedua port ditunjuk sebagai Ditunjuk. Jika semua port ditampilkan sebagai Ditunjuk dan dalam kondisi penerusan, maka Anda memiliki sakelar root.

Switch SW3 berisi informasi serupa, dan sekarang saya beralih ke SW2 karena salah satu port-nya berada dalam status Blocking. Saya menggunakan perintah show spanning-tree dan kita melihat bahwa informasi ID Root dan nilai prioritas sama dengan sisa switch.
Berikut ini menunjukkan bahwa salah satu port adalah Alternatif. Jangan biarkan itu mengganggu Anda, standar 802.1d menyebutnya sebagai Blocking Port, dan dalam PVSTP port yang diblokir selalu disebut sebagai Alternatif. Jadi, port Fa0 / 2 alternatif ini dalam keadaan diblokir, dan port Fa0 / 1 bertindak sebagai Port Root.

Port yang diblokir terletak di segmen jaringan antara sakelar SW0 dan sakelar SW2, sehingga kami tidak membentuk lingkaran. Seperti yang Anda lihat, sakelar menggunakan koneksi seperti p2p, karena tidak ada perangkat lain yang terhubung dengannya.



Kami memiliki jaringan yang konvergen menggunakan protokol STP. Sekarang saya akan mengambil kabel dan menghubungkan saklar SW2 langsung ke saklar SW1. Setelah itu, semua port SW2 akan ditandai oleh marker oranye.



Jika kita menggunakan perintah ringkasan spanning-tree, kita akan melihat bahwa pada awalnya kedua port berada dalam status Listening, kemudian masuk ke status Learning dan setelah beberapa detik ke status Forwarding, dan warna marker berubah menjadi hijau. Jika Anda memasukkan perintah show spanning-tree sekarang, Anda dapat melihat bahwa Fa0 / 1, yang dulunya merupakan port Root, sekarang masuk ke status pemblokiran dan dikenal sebagai port Alternatif.



Port Fa0 / 3, yang menghubungkan kabel switch root, menjadi port Root, dan port Fa0 / 2 menjadi port yang ditunjuk. Mari kita lihat lagi proses konvergensi yang sedang berlangsung. Saya akan memutuskan kabel SW2-SW1 dan kembali ke topologi sebelumnya. Anda melihat bahwa port SW2 pertama kali diblokir dan berubah menjadi oranye, kemudian secara berurutan melewati status Listening and Learning dan berakhir di status Forwarding. Dalam hal ini, satu port berubah menjadi hijau, dan yang kedua, yang terhubung ke switch SW0, tetap berwarna oranye. Proses konvergensi memakan waktu cukup lama, ini adalah biaya STP.



Sekarang mari kita lihat bagaimana RSTP bekerja. Mari kita mulai dengan saklar SW2 dan masukkan perintah spanning-tree mode quick-pvst dalam pengaturannya. Perintah ini hanya memiliki dua opsi: pvst dan rapid-pvst, saya menggunakan yang kedua. Setelah memasukkan perintah, sakelar beralih ke mode RPVST, Anda dapat memverifikasi ini dengan perintah show spanning-tree.



Pada awalnya, Anda melihat pesan yang menyatakan bahwa protokol RSTP sekarang bekerja dengan kami. Segala sesuatu yang lain tetap tidak berubah. Maka saya harus melakukan hal yang sama untuk semua perangkat lain, dan di situlah pengaturan RSTP dilakukan. Mari kita lihat bagaimana protokol ini bekerja seperti yang kita lakukan untuk STP.

Saya menghubungkan kembali saklar SW2 langsung ke saklar root SW1 dengan kabel - mari kita lihat seberapa cepat konvergensi terjadi. Saya ketik perintah ringkasan spanning-tree dan melihat bahwa dua port switch dalam status Blocking, 1 dalam status Forwarding.



Anda dapat melihat bahwa konvergensi terjadi hampir secara instan, sehingga Anda dapat menilai seberapa banyak RSTP lebih cepat daripada STP. Selanjutnya, kita dapat menggunakan perintah spanfast-tree portfast default, yang menempatkan semua port switch dalam mode portfast secara default. Ini benar jika sebagian besar port switch adalah port Edge yang terhubung langsung ke host. Jika kami memiliki beberapa jenis port yang bukan Edge, kami mengonfigurasinya kembali ke mode spanning-tree.

Untuk mengkonfigurasi kerja dengan VLAN, Anda dapat menggunakan perintah spanning-tree vlan <number> dengan parameter prioritas (menetapkan prioritas sakelar untuk spanning-tree) atau root (menetapkan sakelar sebagai root). Kami menggunakan perintah spanning-tree vlan 1, yang menentukan sebagai prioritas nomor apa pun yang merupakan kelipatan 4096, dalam rentang dari 0 hingga 61440. Dengan demikian, Anda dapat secara manual mengubah prioritas VLAN apa pun.

Anda dapat mengetik perintah root spanning-tree vlan 1 dengan parameter primer atau sekunder untuk mengkonfigurasi port root primer atau cadangan untuk jaringan tertentu. Jika saya menggunakan spanning-tree vlan 1 root primer, port ini akan menjadi port root utama untuk VLAN1.

Saya akan memasukkan perintah show spanning-tree, dan kita akan melihat bahwa switch SW2 ini memiliki prioritas 24577, alamat MAC dari Root ID dan Bridge ID adalah sama, yang berarti bahwa sekarang telah menjadi switch root.



Anda melihat seberapa cepat konvergensi dan perubahan peran sakelar terjadi. Sekarang saya akan membatalkan mode sakelar utama dengan perintah no spanning-tree vlan 1 root primer, setelah itu prioritasnya akan kembali ke nilai sebelumnya 32769, dan peran sakelar akar lagi akan ditransfer ke SW1.

Mari kita lihat bagaimana portfast bekerja. Saya akan memasukkan perintah int f0 / 1, masuk ke pengaturan port ini dan menggunakan perintah spanning-tree, setelah itu sistem akan memberikan prompt untuk nilai parameter.



Selanjutnya, saya menggunakan perintah portfast spanning-tree, yang dapat dimasukkan dengan menonaktifkan parameter (menonaktifkan fungsi portfast untuk port ini) atau trunk (mengaktifkan fungsi portfast untuk port ini bahkan dalam mode trunk).

Jika Anda memasukkan spanfast-tree portfast, maka fungsi tersebut hanya akan mengaktifkan port ini. Untuk mengaktifkan fungsi BPDU Guard, Anda harus menggunakan perintah span-tree bpduguard enable, perintah span-tree bpduguard disable menonaktifkan fungsi ini.

Saya akan segera memberi tahu Anda satu hal lagi. Jika untuk VLAN1 antarmuka switch SW2 ke arah SW3 diblokir, maka dengan pengaturan lain untuk VLAN lain, misalnya, VLAN2, antarmuka yang sama dapat menjadi port root. Dengan demikian, mekanisme penyeimbangan beban lalu lintas dapat diimplementasikan dalam sistem - dalam satu kasus, segmen jaringan ini tidak digunakan, di lain - itu digunakan.

Saya akan menunjukkan apa yang terjadi ketika antarmuka bersama muncul ketika hub terhubung. Saya akan menambahkan hub ke sirkuit dan menghubungkannya ke switch SW2 dengan dua kabel.



Perintah show spanning-tree akan mencerminkan gambar berikut.



Fa0 / 5 (port kiri bawah switch) menjadi port cadangan, dan port Fa0 / 4 (port kanan bawah switch) menjadi port yang ditunjuk. Jenis kedua port dibagikan, atau dibagikan. Ini berarti bahwa segmen antarmuka hub switch adalah jaringan yang umum.

Berkat penggunaan RSTP, kami mendapat pemisahan port alternatif dan cadangan. Jika kita beralih SW2 beralih ke mode pvst dengan perintah mode spanning-tree mode pvst, kita akan melihat bahwa antarmuka Fa0 / 5 lagi dalam keadaan Alternatif, karena sekarang tidak ada perbedaan antara port cadangan dan port alternatif.



Itu pelajaran yang sangat panjang, dan jika Anda tidak mengerti sesuatu, saya menyarankan Anda untuk meninjaunya kembali.


Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda, diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 199 di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai dari $ 99! Baca tentang Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?

Source: https://habr.com/ru/post/id466425/


All Articles