H3C交換機 RRPP

H3C交換機 RRPP

**RRPP概述

一、RRPP的功能**

RRPP是一個專門應用於以太網環的鏈路層協議。它在以太網環完整時可以防止數據環路引發的廣播風暴，而當以太網環上一條鏈路斷開時能迅速恢復環網上各個節點之間的通訊通路。RRPP具備比STP更快的收斂速度，而且RRPP的收斂時間與環網上節點數無關，可應用於網絡直徑較大的網絡。

二、RRPP概念

（1）RRPP域：具備相同的域ID和控制vlan且相互連通的設備構成一個RRPP域。一個RRPP域具備RRPP主環、子環、控制vlan、主節點、傳輸節點、主端口和副端口、公共端口和邊緣端口。

（2）RRPP環：一個RRPP環是一個環形連接的以太網網絡拓撲。RRPP環分爲主環和子環，環的角色能夠經過指定RRPP環的級別來設定，主環的級別爲0，子環的級別爲1.一個RRPP域能夠包含一個或多個RRPP環，但只能有一個主環，其餘均爲子環。RRPP環的狀態包括整個環網物理鏈路連通正常的健康（Compete）狀態和環網中某處物理鏈路斷開的斷裂（Failed）狀態。

（3）節點：RRPP環上的每臺設備都稱爲一個節點，節點角色由用戶的配置來決定。

（4）主節點：，每一個環上有且僅有一個主節點。主節點是環網狀態主動檢測機制的發起者，也是網絡拓撲發生變化後執行操做的決策者。主節點有以下兩種狀態Complete State（完整狀態）Failed State（故障狀態）

（5）傳輸節點：主環上除主節點之外的其餘全部節點，以及子環上除主節點、子環與主環相交節點之外的其餘全部節點都爲傳輸節點。傳輸節點負責監測本身的直連RRPP鏈路的狀態，並把鏈路變化通知主節點，而後由主節點來決策如何處理。傳輸節點有以下三種狀態Link-up State（UP狀態）、Link-DOWN （DOWN狀態）、Preforwarding State （臨時阻塞狀態）。

（6）邊緣節點：同時位於主環和子環上的節點，是一種特殊的傳輸節點，它在主環上是傳輸節點，而在子環上則是邊緣節點。邊緣節點是特殊的傳輸節點，所以具備與傳輸節點相同的3種狀態。邊緣節點狀態遷移與傳輸節點基本相同，不一樣之處在於邊緣節點在端口鏈路的狀態變化致使狀態遷移時，鏈路只處理邊緣端口的狀態。

（7）輔助邊緣節點：同時位於主環和子環上的節點，也是一種特殊的傳輸節點。它在主環上是傳輸節點，而在子環上則是輔助邊緣節點。輔助邊緣節點與邊緣節點成對使用，用於檢測主環完整性和進行環路預防。輔助邊緣節點是特殊的傳輸節點，所以具備與傳輸節點相同的3種狀態。輔助邊緣節點狀態遷移與傳輸節點基本相同，不一樣之處在於輔助邊緣節點在端口鏈路狀態變化致使狀態遷移時，鏈路只處理邊緣端口的狀態。

（8）控制vlan：控制vlan用來傳遞RRPP報文。設備接入RRPP環的端口都屬於控制vlan，且只有接入RRPP環的端口可加入此vlan。每一個RRPP域都有兩個控制vlan——主控制vlan和子控制vlan。主環的控制vlan稱爲主控制vlan，子環控制vlan稱爲子控制vlan。配置時只需指定主控制vlan，系統會自動把比主控制vlan的vlan ID值大1的vlan做爲子控制vlan。同一個RRPP域中全部子環的控制vlan都相同，且主控制vlan和子控制vlan的接口上都不容許配置IP地址

（9）數據vlan：與控制vlan相對，數據vlan用來傳輸數據報文。數據vlan中便可包含RRPP端口，也可包含非RRPP端口。

（10）主端口和副端口：主節點和傳輸節點各自有兩個端口接入RRPP環，其中，一個爲主端口，另外一個爲副端口。端口角色由用戶的配置來決定。主節點的主端口和副端口在功能上有所區別。主節點的主端口用來發送探測環路的報文，副端口用來接收該報文。當RRPP環處於健康狀態時，主節點的副端口在邏輯上阻塞數據vlan，只容許控制vlan的報文經過，當RRPP環處於斷裂狀態時，主節點的副端口接觸數據vlan的阻塞狀態，轉發數據vlan的報文。傳輸節點的主端口和副端口在功能上沒有區別，都用於RRPP環上協議報文和數據報文的傳輸。

（11）公共端口和邊緣端口：公共端口是邊緣節點和輔助節點上接入主環的端口，即邊緣節點和輔助邊緣節點分別在主環上配置的兩個端口。邊緣端口是邊緣節點和輔助邊緣節點上只接入子環的端口。

RRPP工做機制

1.RRPP運行機制
RRPP的運行機制主要包括Polling機制和鏈路狀態變化通知機制。Polling機制和是RRPP環的主節點主動檢測環網健康狀態的機制。鏈路狀態變化通知機制提供了比Polling機制更快地發現環網拓撲改變的機制。Polling機制使主節點週期性地從其主端口發送Hello報文，依次通過各傳輸節點在環上傳播。若是環路是健康的，主節點的副端口將在定時器超時前收到Hello報文，主節點的副端口將保持副端口阻塞狀態。若是環路是斷裂的，主節點的副端口在定時器超時前沒法收到Hello報文，主節點將解除數據vlan在副端口的阻塞狀態，同時發送Common-Flush-FDB報文通知全部傳輸節點，使其更新各自的MAC表項和ARP/ND表項。

在鏈路狀態變化通知機制中，通知的發起者是傳輸節點。當傳輸節點、邊緣節點或者輔助邊緣節點發現本身任何一個屬於RRPP域的端口DOWN時，都會馬上發送Link-down報文給主節點。主節點收到Link-down報文後馬上解除數據vlan在其副端口的阻塞狀態，併發送Common-Flush-FDB報文通知全部傳輸節點、邊緣節點和輔助邊緣節點，使其更新各自的MAC表項和ARP/ND表項。各節點更新表項後，數據則切換到正常的連路上。

傳輸節點、邊緣節點或輔助邊緣節點上屬於RRPP域的端口從新UP後，主節點可能會隔一段時間才能發現環路恢復。這段時間對於數據vlan來講，網絡有可能造成一個臨時的環路，從而產生廣播風暴。爲了防止產生臨時環路，非主節點在發現本身接入環網的端口從新UP後，當即將其臨時阻塞（只容許控制vlan的報文經過），在確信不會引發環路後，才解除改端口的臨時阻塞狀態。

子環的協議報文經過主環提供的通道在邊緣節點和輔助邊緣節點的邊緣端口之間傳播，就好像整個主環是子環上的一個節點，子環協議報文在主環中被視爲數據報文處理，當主環鏈路出現故障，邊緣節點與輔助邊緣節點間子環協議報文的通道中斷（主環中與子環的公共鏈路故障，而且有一條以上的非公共鏈路故障）時，子環主節點將收不到本身發出的Hello報文，因而Fail定時器超時，子環主節點遷移到Failed狀態，放開副端口，保證網絡路徑暢通。

RRPP典型組網

RRPP單環網絡拓撲中只有一個環，此時只須要定義一個RRPP域和一個RRPP環。這種組網的特徵是拓撲改變時反應速度快，收斂時間短，可以知足網絡中只有一個環時的應用。

RRPP相切環指網絡中有兩個及兩個以上的環。可是各個環之間只有一個公共點，此時要求每一個環屬於不一樣RRPP域。網絡規模較大、同級網絡須要分區管理時，能夠採用這種組網。

RRPP相交環指網絡拓撲中有兩個及兩個以上的環，可是各個環之間有兩個公共節點。此時只須要定義一個RRPP域，選擇其中一個環爲主環，其餘環爲子環。

**實驗

實驗目標：配置單環、相切環、相交環。並查看各端口的變化狀況。

實驗模擬器版本：HCL7.1.59

實驗主機使用的IP地址範圍：192.168.1.0/24

實驗使用的設備：交換機、路由器（這裏因爲此版本的緣由沒有主機，因此我使用路由器代替主機）

實驗1

拓撲圖**

**基本配置

主機IP地址配置

PC1**

PC2

測試兩臺主機之間的連通性（注意：配置設備的時候，作基本時必定要測試連通性，這樣能夠免去後續的拍錯難題，養成這個習慣最好）

**配置

SW3（注意：在這裏一點要關閉接口的stp功能否則無法進行後續的配置，切記）**

配置該設備爲主節點（注意：這裏的rrpp域、控制vlan、保護與另外的設備必須保持一致，別忘了開啓rrpp環和rrpp切記）後面的配置同樣我就不在文字敘述

SW4

SW5

**查看每一個設備的rrpp狀態

SW3**

SW4

SW5

**測試

使主機不停的ping看是否有效

此命令就能實現主機不停ping我設置ping 1000次**

咱們將SW4的主端口shutdown在一次查看狀態（主機一直在ping是不會出現延遲的）

**查看各設備的狀態

SW3**

SW4

SW5沒有變化

**實驗2

拓撲圖**

**基本配置

配置PC機的IP地址

PC1**

PC2

PC3

測試三臺主機的連通性

**配置交換機（注意：這裏不寫文字敘述，前面的配置與上是同樣的）

SW4**

配置該設備爲主節點

SW5

配置該設備爲傳輸節點

配置該設備爲子環的邊緣節點（注意：在這裏必須先配置，主環在配置子環）

SW6

SW7

配置該設備爲子環的主節點

查看各個設備的rrpp狀態

SW4

SW5

SW6

SW7

**測試仍是同樣的使主機不停的ping而後斷掉主端口看是否丟包，在查看各個設備的狀態，就不一一演示。

實驗3

拓撲圖**

這個實驗的配置方法與上，都是同樣的，須要注意提醒的地方，在作文字說明

**基本配置

PCIP地址配置

PC1**

PC2

PC3

PC4

測試主機之間的連通性

**配置交換機

SW5**

配置該設備爲主環的主節點

SW6

配置該設備爲主環的ring1傳輸節點，子環ring二、ring3邊緣節點

SW7

SW8

SW9

**查看各個設備的rrpp狀態信息

SW5（注意：剛配置完成，須要等待一段時間，等設備徹底穩定下來，就能看到如下狀態）**

SW6

SW7

SW8

SW9

測試什麼的就不寫了