Как настроить rstp на коммутаторах cisco

Обновлено: 05.07.2024

В настоящее время мы наблюдаем в наших сетях все больше и больше маршрутизации. Протоколы маршрутизации, такие как OSPF и EIGRP, намного быстрее адаптируются к изменениям в сети, чем spanning-tree . Чтобы не отставать от скорости этих протоколов маршрутизации, была создана еще одна разновидность связующего дерева. ( rapid spanning tree ) быстрое связующее дерево.

Rapid spanning tree - это не революция spanning tree, а его эволюция. Некоторые вещи были изменены для того, что бы ускорить процесс, но с точки зрения конфигурации - это то же самое, что классический spanning tree . Я называю оригинальное spanning tree " классическим spanning tree ".

АЗЫ RAPID SPANNING TREE

Помните состояние портов spanning tree? У нас есть блокирующее, прослушивающее, обучающее и пересылающее состояние порта. Это первое различие между spanning tree и rapid spanning tree. Rapid spanning tree имеет только три состояния портов:

Вы уже знакомы с состоянием порта в режиме обучения и пересылки, но отбрасывание - это новое состояние порта. В основном он объединяет в себе блокировку и прослушивание состояния порта.

Вот хороший обзор с различными состояниями портов для spanning tree и rapid spanning tree. В таблице отображено состояние портов: активны ли они и узнают ли они MAC-адреса или нет.

Помните ли вы все остальные роли портов, которые есть у spanning tree? Давайте сделаем небольшой обзор, и будет показано отличие от rapid spanning tree.

Коммутатор с лучшим ID моста (priority + MAC -адрес) становится корневым мостом. Другие коммутаторы ( non-root ) должны найти кратчайший путь стоимости к корневому мосту. Это корневой порт. Здесь нет ничего нового, все это работает аналогично и в rapid spanning tree.

Коммутатор C получает лучшие BPDU на своем интерфейсе fa0/16 от коммутатора B , и таким образом он будет заблокирован. Это альтернативный порт, и это все еще то же самое, что и для rapid spanning tree.

Вот вам новый порт, взгляните на интерфейс fa0/17 коммутатора B . Он называется резервным портом и является новым для rapid spanning tree. Однако вы вряд ли увидите этот порт в производственной сети. Между коммутатором B и коммутатором C был добавлен хаб. Обычно (без промежуточного концентратора) оба fa0/16 и fa0/17 будут назначены портами. Из-за хаба интерфейсы fa0/16 и fa0/17 коммутатора B теперь находятся в одном домене коллизий. Fa0/16 будет выбран в качестве назначенного порта, а fa0/17 станет резервным портом для интерфейса fa0/16. Причина, по которой коммутатор B видит интерфейс fa0/17 в качестве резервного порта, заключается в том, что он получает свои собственные BPDU на интерфейсах fa0/16 и fa0/17 и понимает, что у него есть два соединения с одним и тем же сегментом. Если вы удалите хаб, то fa0/16 и fa0/17 будут назначены портами точно так же, как classic spanning tree.

BPDU отличается для rapid spanning tree. В classic spanning tree поле flags использовало только два бита:

  • Topology change .;
  • Topology change acknowledgment .;

Теперь используются все биты поля flags. Роль порта, который создает BPDU, будет добавлена с помощью поля port role, оно имеет следующие параметры:

  • Unknown ;
  • Alternate / Backup port ;
  • Root port ;
  • Designated port .

Эта BPDU называется BPDUv2. Коммутаторы, работающие со старой версией spanning tree, проигнорируют эту новую версию BPDU. Если вам интересно . rapid spanning tree и старое spanning tree совместимы! Rapid spanning tree способно работать с коммутаторами, работающими под управлением более старой версии spanning tree.

ЧТО ПОМЕНЯЛОСЬ

BPDU теперь отправляются каждый hello time. Только корневой мост генерирует BPDU в classic spanning tree, и они ретранслировались non-root, если они получали его на свой корневой порт. Rapid spanning tree работает по-разному. все коммутаторы генерируют BPDU каждые две секунды (hello time). Это hello timeпо умолчанию, но вы можете его изменить.

classic spanning tree использует максимального время жизни (20 секунд) для BPDU, прежде чем они будут отброшены. Rapid spanning работает по-другому! BPDU теперь используются в качестве механизма поддержания активности, аналогичного тому, что используют протоколы маршрутизации, такие как OSPF или EIGRP. Если коммутатор пропускает три BPDU от соседнего коммутатора, он будет считать, что подключение к этому коммутатору было потеряно, и он немедленно удалит все MAC-адреса.

Rapid spanning tree будет принимать низшие BPDU. Classic spanning tree игнорирует их. Скорость перехода (время сходимости) является наиболее важной характеристикой rapid spanning tree. Classic spanning tree должно было пройти через состояние прослушивания и обучения, прежде чем оно переведет интерфейс в forwarding состояние, это занимает 30 секунд (таймер по умолчанию). Classic spanning было основано на таймерах.

Rapid spanning не использует таймеры, чтобы решить, может ли интерфейс перейти в forwarding состояние или нет. Для этого он будет использовать переговорный (negotiation) механизм. Чуть позже я покажу вам, как это работает.

Помните ли вы понятие portfast? Если мы включим portfast во время запуска classic spanning tree, оно пропустит состояние прослушивания и обучения и сразу же переведет интерфейс в forwarding состояние. Помимо перевода интерфейса в forwarding состояние, он также не будет генерировать изменения топологии, когда интерфейс переходит в состояние UP или DOWN. Мы все еще используем portfast для rapid spanning tree, но теперь он называется пограничным портом (edge port).

Rapid spanning tree может только очень быстро переводить интерфейсы в forwarding состояние на edge ports (portfast) или интерфейсы типа point-to-point. Он будет смотреть на link type, и есть только два ink types:

  • Point-to-point (full duplex) ;
  • Shared (half duplex) .

Обычно мы используем коммутаторы, и все наши интерфейсы настроены как full duplex, rapid spanning tree видит эти интерфейсы как point-to-point. Если мы введем концентратор в нашу сеть, то у нас будет half duplex, который рассматривается как shared interface к rapid spanning-tree.

настройка stp

STP (Spanning Tree Protocol) — сетевой протокол (или семейство сетевых протоколов) предназначенный для автоматического удаления циклов (петель коммутации) из топологии сети на канальном уровне в Ethernet-сетях. Первоначальный протокол STP описан в стандарте 802.1D. Позже появилось несколько новых протоколов (RSTP, MSTP, PVST, PVST+), отличающихся некоторыми особенностями в алгоритме работы, в скорости, в отношении к VLANам и ряде других вопросов, но в целом решающих ту же задачу похожими способами. Все их принято обобщённо называть STP-протоколами.

Протокол STP в своё время был разработан мамой Интернета Радией Перлман (Radia Perlman), а позже, в начале 90х превратился в стандарт IEEE 802.1D.

В настоящее время протокол STP (или аналогичный) поддерживается почти всеми Ethernet-коммутаторами, как реальными, так и виртуальными, за исключением самых примитивных.

Алгоритм действия STP (Spanning Tree Protocol)

  • После включения коммутаторов в сеть, по умолчанию каждый коммутатор считает себя корневым (root).
  • Каждый коммутатор начинает посылать по всем портам конфигурационные Hello BPDU пакеты раз в 2 секунды, максимальный промежуток 20 секунд.
  • Если мост получает BPDU с идентификатором моста (Bridge ID) меньшим, чем свой собственный, он прекращает генерировать свои BPDU и начинает ретранслировать BPDU с этим идентификатором. Таким образом в конце концов в этой сети Ethernet остаётся только один мост, который продолжает генерировать и передавать собственные BPDU. Он и становится корневым мостом (root bridge).
  • Остальные мосты ретранслируют BPDU корневого моста, добавляя в них собственный идентификатор и увеличивая счетчик стоимости пути (path cost).
  • Для каждого сегмента сети, к которому присоединены два и более портов мостов, происходит определение designated port — порта, через который BPDU, приходящие от корневого моста, попадают в этот сегмент.
  • После этого все порты в сегментах, к которым присоединены 2 и более портов моста, блокируются за исключением root port и designated port.
  • Корневой мост продолжает посылать свои Hello BPDU раз в 2 секунды.

BPDU кадр

Bridge Protocol Data Unit

  • Protocol Identifier размер 2 байта
  • Protocol Version Identifier размер 1 байт
  • BPDU Type размер 1 байт
  • Flags размер 1 байт
  • Root Identifier размер 8 байт
  • Root Path Cost размер 4 байт
  • Bridge Identifier размер 8 байт
  • Port Identifier размер 2 байт
  • Message Age размер 2 байт
  • Max Age размер 2 байт
  • Hello Time размер 2 байт
  • Forward Delay размер 2 байт

Вот как выглядит BPDU кадр STP

STP BPDU

Состояния портов:

1. Блокировка (blocking)

2. Прослушивание (listening)

3. Обучение (learning)

4. Передача (forwarding)

Настройка stp

Обща схема примера работы и настройки STP. Два коммутатора соединенных двумя линками, видно то STP уже работает и один порт у второго коммутатора погашен чтобы не было петли

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-01

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-01

Посмотрим на первом коммутаторе настройки stp. Логинимся и вводим команду

Видим, что это рутовый коммутатор и все порты в состоянии передача.

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-02

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-02

Смотрим, тоже на втором коммутаторе.

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-03

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-03

Видим, что это не рутовый коммутатор. Интерфейс Fa0/2 является рутовым портом. Fa0/3 ждет в запасе.

Теперь предположим, что интерфейс Fa0/2 упал, что будет. Для примера выключим его. Заходим на 1 коммутатор.

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-04

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-04

Видим, что линк пропал

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-05

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-05

Зайдем в этот момент на второй коммутатор и посмотрим состояние портов.

Видим, что порт Fa0/3 в состоянии обучения

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-06

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-06

теперь в состоянии передачи, прошло около 20 секунд и линк поднялся.

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-07

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-07

Восстановим на первом коммутаторе Fa0/2 командой

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-08

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-08

И видим, что все мгновенно восстановилось.

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-09

Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-09

Все же переключение в 20 секунд очень нехорошо, поэтому уже придуманы улучшенные версии протокола rstp и lacp, но о них в следующих публикациях.

Как настроить RSTP на коммутаторах Cisco

RSTP или как его еще называют в более развернутом виде Rapid spanning tree protocol, по сути тот же STP но более быстрый где время сходимости мгновение, вы потеряете один пакет.

Включить RSTP можно командой с режиме глобального конфигурирования, где нужно изменить режим на rapid-pvst.

Все теперь при падении одного линка, время схождения между коммутаторами будет 1 секунда, очень быстро, как видите RSTP, гораздо лучше STP и настраивается одной командой.


На этой странице описывается процедура настройки различных версий протокола Spanning Tree на коммутаторах Cisco.

Содержание

Петли в коммутируемой сети могут возникнуть по нескольким причинам:

  • Отключен STP;
  • PVST BPDU передает идентификатор VLAN. Если на access-интерфейсе полученный идентификатор VLAN'а не совпадает с VLAN ID в котором было получено BPDU, то порт переводится в заблокированное состояние для этого VLAN;
  • Различные версии STP;
  • Разные native VLAN'ы на концах транка;
  • Слишком маленькие таймеры STP;
  • Большое количество хопов в топологии STP.

Настройки STP по умолчанию (для коммутатора 3550):

Hello time: 2 секунд

Forward-delay time: 15 секунд

Maximum-aging time: 20 секунд

Transmit hold count: 6 BPDU

Включить PVST+ в VLAN (по умолчанию включен):

Включение Rapid PVST:

Задачи по настройке MST:

  1. Создать нужные VLAN'ы и назначить порты в соответствующие VLAN.
  2. Настроить параметры IST:
    • IST Bridge Priority
    • IST Port Priority
  3. Глобально включить MST и зайти в режим настройки MST выполнив команду spanning-tree mode mst
  4. Из режима настройки MST настроить параметры, которые обязательно должны совпадать у всех коммутаторов в регионе:
    • Имя региона MST
    • MST revision number
    • Соответствие MST instance -- VLAN'ы
  5. Настроить параметры, которые обычно (но не обязательно) уникальны для коммутатора:
    • Bridge Priority для instance
    • Port Priority для instance
  • Loop Guard
  • BPDU Guard
  • Root Guard
  • PortFast
  • BPDU Filter
  • UDLD

Функции PortFast, BPDU guard, BPDU filtering, EtherChannel guard, root guard или loop guard могут быть настроены в режиме PVST+, rapid PVST+ или MSTP.

Функции UplinkFast, BackboneFast или cross-stack UplinkFast могут быть настроены в режиме rapid PVST+ или MSTP, но они будут оставаться выключенными (inactive) до тех пор пока режим не будет изменен на PVST+.

Portfast — функция, которая позволяет порту пропустить состояния listening и learning и сразу же перейти в состояние forwarding. Настраивается на портах уровня доступа, к которым подключены пользователи или сервера.

Фактически, PortFast меняет две вещи в стандартной работе STP:

Когда на интерфейсе включен PortFast, он все равно отправляет BPDU.

Но, если включить PortFast на портах, которые соединены с другими коммутаторами, то есть риск создания петли. Так как, после получения BPDU порт остается в состоянии Forwarding. За это время, уже может образоваться петля.

Поэтому, в связке с PortFast, как правило, используется BPDUGuard (хотя и это, конечно же, не даст 100% гарантии, что не будет петли).

Синтаксис команды для настройки Port Fast на интерфейсе:

Настройка Port Fast на access-интерфейсе:

Настройка Port Fast на интерфейсе, который работает в режиме trunk (тегированый порт):

Если на интерфейсе, который работает в режиме транка выполнить команду без параметра trunk, то функция Port Fast не будет применена.

Функцию Port Fast можно настроить глобально на всех интерфейсах в режиме access:

Отключить Port Fast на интерфейсе:

Просмотр информации о статусе функции Port Fast на интерфейсе:

Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

Если Port Fast была включена глобально на всех access-портах, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

Проприетарное усовершенствование протокола 802.1D сделанное Cisco. В RSTP эта функция не используются, так как улучшения уже встроены в протокол.

После включения UplinkFast на коммутаторе:

Если основной RP выходит из строя, то коммутатор сразу переключается на запасной и переводит его в состояние forward.

Кроме того, UplinkFast позволяет коммутаторам обновить записи в таблицах коммутации, без использования TCN. Вместо TCN коммутатор находит MAC-адреса всех локальных устройств и отправляет один multicast фрейм с каждым MAC-адресом в поле отправитель. Удаляются также остальные записи в таблицы коммутации самого коммутатора.

Проприетарное усовершенствование протокола 802.1D сделанное Cisco. В RSTP эта функция не используются, так как улучшения уже встроены в протокол.

Позволяет быстрее найти альтернативный путь, после изменения топологии. Для того чтобы функция работала, необходимо включить её на всех коммутаторах в сети.

BPDU Guard — функция, которая позволяет выключать порт при получении BPDU.

Может быть включена глобально на коммутаторе или на интерфейсе, у этих режимов есть некоторые отличия:

  • Если BPDU Guard включена глобально на коммутаторе, то для портов с включенной функцией Port Fast:
    • при корректной настройке, порты с включенным Port Fast не должны получать BPDU,
    • получение BPDU на портах с Port Fast говорит о неправильных настройках или о том, что подключено неавторизованное устройство,
    • при получении BPDU на интерфейсе, функция BPDU Guard переведет его в состояние error-disabled,
    • при получении BPDU на интерфейсе, функция BPDU Guard переведет его в состояние error-disabled.

    Включение BPDU Guard глобально на коммутаторе, на портах с включенной функцией Port Fast:

    Хотя в команде, которая включает BPDU Guard глобально на коммутаторе, есть параметр portfast, применение этой команды не включает функцию Port Fast. Она должна быть настроена отдельно.

    Настройка BPDU Guard на интерфейсе:

    Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

    Если функция BPDU Guard была включена глобально на коммутаторе, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

    BPDU Filtering — после включения функции, порт не принимает и не отправляет BPDU.

    Может быть включена глобально на коммутаторе или на интерфейсе, у этих режимов есть некоторые отличия:

    • Если BPDU filtering включена глобально на коммутаторе, то для портов с включенной функцией Port Fast:
      • функция работает только для портов на которых включена функция Port Fast, но не включена функция BPDU Filtering (не применена на интерфейсе),
      • порт не принимает и не отправляет BPDU,
      • при включении порта отправляются несколько BPDU (10 BPDU) если порт на протяжении этого времени получает любой BPDU пакет то PortFast или PortFast + BPDU filtering отключается.
      • порт не принимает и не отправляет BPDU,
      • применение этой функции на интерфейсе равносильно отключению spanning-tree на нем и может привести к образованию петель.

      Возможные комбинации при включении BPDU Filtering глобально или на интерфейсе:

      Настройка на интерфейсе Глобальная настройка Состояние PortFast Состояние PortFast BPDU Filtering
      По умолчанию Включена Включена Включена
      По умолчанию Включена Отключена Отключена
      По умолчанию Отключена Не применимо Отключена
      Отключена Не применимо Не применимо Отключена
      Включена Не применимо Не применимо Включена

      Включение BPDU Filtering глобально на коммутаторе, на портах с включенной функцией Port Fast:

      Хотя в команде, которая включает BPDU Filtering глобально на коммутаторе, есть параметр portfast, применение этой команды не включает функцию Port Fast. Она должна быть настроена отдельно.

      Настройка BPDU Filtering на интерфейсе:

      Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

      Если функция BPDU Filtering была включена глобально на коммутаторе, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

      Root Guard -- если функция включена на интерфейсе, то при получении на нём BPDU лучшего, чем текущий корневой коммутатор, порт переходит в состояние root-inconsistent (эквивалентно состоянию listening). После того как порт перестает получать BPDU, он переходит в нормальное состояние.

      Включение Root Guard на интерфейсе (переводит порт в роль designated):

      Посмотреть какие порты в состоянии inconsistent:

      Одна из проблем с STP в том, что само оборудование, которое его использует, может быть причиной сбоя и создания петли. Для предотвращения подобных сбоев и была создана функция Loop Guard.

      Описание Loop Guard


      На каких портах следует включать Loop Guard? Наиболее очевидный ответ blocking. Однако это не всегда правильно. Loop guard должен быть включен на non-designated портах (более точно root и alternate портах).

      По умолчанию Loop guard выключен. Для того что бы его включить используйте следующие команды:

      Что бы включить Loop guard глобально:

      Команда для проверки статуса Loop Guard:

      • Root Guard и Loop Guard не могут быть включены одновременно.
      • Root Guard не должен быть включен на интерфейсах, которые используются функцией UplinkFast. UplinkFast позволяет запасным интерфейсам (которые находятся в заблокированном состоянии) заменять корневой порт, если он вышел из строя. Однако, если на запасных интерфейсах включен Root Guard, то порты будут переведены в состояние root-inconsistent и не перейдут в состояние forward.

      Функции Loop Guard и UDLD (Unidirectional Link Detection) частично совпадают друг с другом. Обе эти функции предназначены для борьбы с последствиями сбоев в функциональности STP. Однако есть небольшие отличия в функциональности.

      Протокол STP в своё время был разработан мамой Интернета Радией Перлман (Radia Perlman), а позже, в начале 90х превратился в стандарт IEEE 802.1D.

      В настоящее время протокол STP (или аналогичный) поддерживается почти всеми Ethernet-коммутаторами, как реальными, так и виртуальными, за исключением самых примитивных.

      Алгоритм действия STP (Spanning Tree Protocol)

      BPDU кадр

      Bridge Protocol Data Unit

      • Protocol Identifier размер 2 байта
      • Protocol Version Identifier размер 1 байт
      • BPDU Type размер 1 байт
      • Flags размер 1 байт
      • Root Identifier размер 8 байт
      • Root Path Cost размер 4 байт
      • Bridge Identifier размер 8 байт
      • Port Identifier размер 2 байт
      • Message Age размер 2 байт
      • Max Age размер 2 байт
      • Hello размер 2 байт
      • Forward Delay размер 2 байт

      Вот как выглядит BPDU кадр STP

      STP BPDU

      1. Блокировка (blocking)

      2. Прослушивание (listening)

      3. Обучение (learning)

      4. Передача (forwarding)

      Настройка stp

      Обща схема примера работы и настройки STP. Два коммутатора соединенных двумя линками, видно то STP уже работает и один порт у второго коммутатора погашен чтобы не было петли

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-01

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-01

      Посмотрим на первом коммутаторе настройки stp. Логинимся и вводим команду

      Видим, что это рутовый коммутатор и все порты в состоянии передача.

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-02

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-02

      Смотрим, тоже на втором коммутаторе.

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-03

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-03

      Видим, что это не рутовый коммутатор. Интерфейс Fa0/2 является рутовым портом. Fa0/3 ждет в запасе.

      Теперь предположим, что интерфейс Fa0/2 упал, что будет. Для примера выключим его. Заходим на 1 коммутатор.

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-04

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-04

      Видим, что линк пропал

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-05

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-05

      Зайдем в этот момент на второй коммутатор и посмотрим состояние портов.

      Видим, что порт Fa0/3 в состоянии обучения

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-06

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-06

      теперь в состоянии передачи, прошло около 20 секунд и линк поднялся.

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-07

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-07

      Восстановим на первом коммутаторе Fa0/2 командой

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-08

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-08

      И видим, что все мгновенно восстановилось.

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-09

      Что такое и как настроить протокол STP (Spanning Tree Protocol) в Cisco-09

      Все же переключение в 20 секунд очень нехорошо, поэтому уже придуманы улучшенные версии протокола rstp и lacp, но о них в следующих публикациях.

      Как настроить RSTP на коммутаторах Cisco

      RSTP или как его еще называют в более развернутом виде Rapid spanning tree protocol, по сути тот же STP но более быстрый где время сходимости мгновение, вы потеряете один пакет.

      Включить RSTP можно командой с режиме глобального конфигурирования, где нужно изменить режим на rapid-pvst.

      spanning-tree mode rapid-pvst

      Все теперь при падении одного линка, время схождения между коммутаторами будет 1 секунда, очень быстро, как видите RSTP, гораздо лучше STP и настраивается одной командой.

      STP в Cisco

      Эта страница ещё не закончена. Информация, представленная здесь, может оказаться неполной или неверной.

      Если вы считаете, что её стоило бы доработать как можно быстрее, пожалуйста, скажите об этом.

      На этой странице описывается процедура настройки различных версий протокола Spanning Tree на коммутаторах Cisco.

      Петли в коммутируемой сети могут возникнуть по нескольким причинам:

      Настройки STP по умолчанию (для коммутатора 3550):

      Hello : 2 секунд

      Forward-delay : 15 секунд

      Maximum-aging : 20 секунд

      Transmit hold count: 6 BPDU

      Включить PVST+ в VLAN (по умолчанию включен):

      Включение Rapid PVST:

      Задачи по настройке MST:

      • Loop Guard
      • BPDU Guard
      • Root Guard
      • PortFast
      • BPDU Filter
      • UDLD

      Функции PortFast, BPDU guard, BPDU filtering, EtherChannel guard, root guard или loop guard могут быть настроены в режиме PVST+, rapid PVST+ или MSTP.

      Функции UpFast, BackboneFast или cross-stack UpFast могут быть настроены в режиме rapid PVST+ или MSTP, но они будут оставаться выключенными (inactive) до тех пор пока режим не будет изменен на PVST+.

      ФункцияЗначение по умолчанию
      Port Fast, BPDU filtering, BPDU guardГлобально выключены
      UpFastГлобально выключена
      Cross-Stack UpFast (CSUF)Выключена на всех интерфейсах
      BackboneFastГлобально выключена
      EtherChannel guardГлобально включена
      Root guardВыключена на всех интерфейсах
      Loop guardВыключена на всех интерфейсах

      Фактически, PortFast меняет две вещи в стандартной работе STP:

      Когда на интерфейсе включен PortFast, он все равно отправляет BPDU.

      Но, если включить PortFast на портах, которые соединены с другими коммутаторами, то есть риск создания петли. Так как, после получения BPDU порт остается в состоянии Forwarding. За это время, уже может образоваться петля.

      Поэтому, в связке с PortFast, как правило, используется BPDUGuard (хотя и это, конечно же, не даст 100% гарантии, что не будет петли).

      Синтаксис команды для настройки Port Fast на интерфейсе:

      Настройка Port Fast на access-интерфейсе:

      Настройка Port Fast на интерфейсе, который работает в режиме trunk (тегированый порт):

      Если на интерфейсе, который работает в режиме транка выполнить команду без параметра trunk, то функция Port Fast не будет применена.

      Функцию Port Fast можно настроить глобально на всех интерфейсах в режиме access:

      Отключить Port Fast на интерфейсе:

      Просмотр информации о статусе функции Port Fast на интерфейсе:

      Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

      Если Port Fast была включена глобально на всех access-портах, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

      Проприетарное усовершенствование протокола 802.1D сделанное Cisco. В RSTP эта функция не используются, так как улучшения уже встроены в протокол.

      После включения UpFast на коммутаторе:

      Если основной RP выходит из строя, то коммутатор сразу переключается на запасной и переводит его в состояние forward.

      Кроме того, UpFast позволяет коммутаторам обновить записи в таблицах коммутации, без использования TCN. Вместо TCN коммутатор находит MAC-адреса всех локальных устройств и отправляет один multicast фрейм с каждым MAC-адресом в поле отправитель. Удаляются также остальные записи в таблицы коммутации самого коммутатора.

      Проприетарное усовершенствование протокола 802.1D сделанное Cisco. В RSTP эта функция не используются, так как улучшения уже встроены в протокол.

      Позволяет быстрее найти альтернативный путь, после изменения топологии. Для того чтобы функция работала, необходимо включить её на всех коммутаторах в сети.

      Может быть включена глобально на коммутаторе или на интерфейсе, у этих режимов есть некоторые отличия:

      • Если BPDU Guard включена глобально на коммутаторе, то для портов с включенной функцией Port Fast:
        • при корректной настройке, порты с включенным Port Fast не должны получать BPDU,
        • получение BPDU на портах с Port Fast говорит о неправильных настройках или о том, что подключено неавторизованное устройство,
        • при получении BPDU на интерфейсе, функция BPDU Guard переведет его в состояние error-disabled,
        • при получении BPDU на интерфейсе, функция BPDU Guard переведет его в состояние error-disabled.

        Включение BPDU Guard глобально на коммутаторе, на портах с включенной функцией Port Fast:

        Хотя в команде, которая включает BPDU Guard глобально на коммутаторе, есть параметр portfast, применение этой команды не включает функцию Port Fast. Она должна быть настроена отдельно.

        Настройка BPDU Guard на интерфейсе:

        Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

        Если функция BPDU Guard была включена глобально на коммутаторе, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

        Может быть включена глобально на коммутаторе или на интерфейсе, у этих режимов есть некоторые отличия:

        • Если BPDU filtering включена глобально на коммутаторе, то для портов с включенной функцией Port Fast:
          • функция работает только для портов на которых включена функция Port Fast, но не включена функция BPDU Filtering (не применена на интерфейсе),
          • порт не принимает и не отправляет BPDU,
          • при включении порта отправляются несколько BPDU (10 BPDU) если порт на протяжении этого времени получает любой BPDU пакет то PortFast или PortFast + BPDU filtering отключается.
          • порт не принимает и не отправляет BPDU,
          • применение этой функции на интерфейсе равносильно отключению spanning-tree на нем и может привести к образованию петель.

          Возможные комбинации при включении BPDU Filtering глобально или на интерфейсе:

          Настройка на интерфейсеГлобальная настройкаСостояние PortFastСостояние PortFast BPDU Filtering
          По умолчаниюВключенаВключенаВключена
          По умолчаниюВключенаОтключенаОтключена
          По умолчаниюОтключенаНе применимоОтключена
          ОтключенаНе применимоНе применимоОтключена
          ВключенаНе применимоНе применимоВключена

          Включение BPDU Filtering глобально на коммутаторе, на портах с включенной функцией Port Fast:

          Хотя в команде, которая включает BPDU Filtering глобально на коммутаторе, есть параметр portfast, применение этой команды не включает функцию Port Fast. Она должна быть настроена отдельно.

          Настройка BPDU Filtering на интерфейсе:

          Просмотр информации о настройках spanning-tree на интерфейсе:

          Если функция BPDU Filtering была включена глобально на коммутаторе, то это можно посмотреть в суммарной информации о настройках STP на коммутаторе:

          Включение Root Guard на интерфейсе (переводит порт в роль deated):

          Посмотреть какие порты в состоянии inconsistent:

          Одна из проблем с STP в том, что само оборудование, которое его использует, может быть причиной сбоя и создания петли. Для предотвращения подобных сбоев и была создана функция Loop Guard.

          Описание Loop Guard

          • %SPANTREE-2-LOOPGUARD_BLOCK: Loop guard blocking port FastEthernet0/15 on VLAN0037.

          • %SPANTREE-2-LOOPGUARD_UNBLOCK: Loop guard unblocking port FastEthernet0/15 on VLAN0037.

          На каких портах следует включать Loop Guard? Наиболее очевидный ответ blocking. Однако это не всегда правильно. Loop guard должен быть включен на non-deated портах (более точно root и alternate портах).

          По умолчанию Loop guard выключен. Для того что бы его включить используйте следующие команды:

          Что бы включить Loop guard глобально:

          Команда для проверки статуса Loop Guard:

          • Root Guard и Loop Guard не могут быть включены одновременно.
          • Root Guard не должен быть включен на интерфейсах, которые используются функцией UpFast. UpFast позволяет запасным интерфейсам (которые находятся в заблокированном состоянии) заменять корневой порт, если он вышел из строя. Однако, если на запасных интерфейсах включен Root Guard, то порты будут переведены в состояние root-inconsistent и не перейдут в состояние forward.

          Функции Loop Guard и UDLD (Unidirectional Detection) частично совпадают друг с другом. Обе эти функции предназначены для борьбы с последствиями сбоев в функциональности STP. Однако есть небольшие отличия в функциональности.

          Читайте также: