華爲交換網絡基礎、基本配置、STP/RSTP

1、交換網絡基礎

      常見的以太網設備包括HUB、交換機等。交換機工做在數據鏈路層，它有效的隔離了以太網的衝突域，極大地提高了以太網的性能。

一、常見的小型交換網絡：SWA是一個交換機。

      

二、交換機的轉發行爲：泛洪、轉發、丟棄

泛洪：將某個接口收到的數據流從除該接口以外的全部接口發送出去。

          引發泛洪的狀況：①廣播/組播的數據包    ②未知的單播幀

轉發：根據MAC地址錶轉發

丟棄：①從同一個接口進出（從某個接口進來，從當前接口出去） ②損壞的數據包

      

三、交換機數據包傳輸原理介紹

3.1 交換機初始狀態：交換機MAC地址表爲空

      

3.2  學習MAC地址

      當主機A 發送數據 ：交換機會將收到的數據幀的源MAC地址和對應的端口記錄到MAC地址列表

3.3  轉發數據幀

       當數據幀的目的MAC地址不在MAC地址表，或目的MAC地址爲廣播地址的時候，交換機會泛洪該幀 

      

3.4  主機回覆

       當其餘主機收到數據包泛洪請求以後，會迴應MAC地址和端口到交換機。

       交換機根據迴應後的MAC地址列表將目的主機的回覆信息單播轉發給源主機。

3.5  當Mac地址表已經存在相關的MAC地址與接口後，再次發送數據包就不會泛洪了。

2、交換機的基本配置

一、全雙工、半雙工模式：若是兩臺機器都是 Auto 模式的話，則在商量以後會降爲 半雙工！

     因此在配置的時候，關閉自動協商模式   即命令   undo negotiation  auto

     調整爲全雙工模式命令： duples full

   （千兆光電接口：只支持全雙工，不支持半雙工）（以太網RJ45接口支持：全雙工、半雙工）

二、調整傳輸速率：命令   speed 100   調整爲100兆     speed 1000    調整爲1000兆

      

三、配置驗證：display interface g0/0/1

      

3、STP（生成樹協議） 原理

      爲了提升網絡的可靠性，交換網絡中一般會使用冗餘鏈路。但冗餘鏈路會給交換網絡帶來環路風險，並致使廣播風暴以及MAC地址表不穩定等問題，進而會影響到用戶的通訊質量。STP協議能夠在提升網絡可靠性的前提下又能避免環路帶來的問題。

一、環路形成的問題：

     ① 廣播風暴：網絡中的主機會受到重複數據幀。帶寬會受到嚴重影響。

     ②MAC地址表震盪：MAC地址與端口的對應一直在改變。會形成數據傳輸延時。

二、STP做用：經過阻塞端口來消除環路，並可以實現鏈路備份的目的。（俗稱：熱備）

2.1 冷備：如圖所示，虛線表示爲鏈接，只有當B--A--C 中A出現問題，纔會將虛線鏈接改成實線鏈接。

      

2.2 STP 操做（步驟以下）

 

      

2.2.1選舉根橋：

      每一臺交換機啓動STP後，都會認爲本身是根橋，發出BPDU報文宣告。

      每一個交換機分析報文，根據網橋ID選擇根網橋，網橋ID小的將成爲根網橋(先比較網橋優先級，優先級較低者稱爲根橋，若是優先級相等，再比較MAC地址，MAC地址較低者稱爲根橋)。

      

2.2.2選舉 根端口

      非根交換機在選舉根端口的時候，依據該端口的根路徑開銷、對端BID、對端PID、本端PID

      

2.2.3選舉  指定端口

      非根交換機在選舉指定端口時，依據根路徑開銷、BID、PID。

      未被選舉爲根端口的爲預備端口，將會被阻塞。

      

三、端口狀態轉換

      Disabled —— Listening （15秒）—— Learning （15秒）—— Forwarding     （30秒）

四、BPDU 介紹

     在STP比較的時候，比較的是如下四個參數：

     Root ID：根橋ID                            RPC：到根橋的路勁開銷 

     Bridge ID：發送者的橋ID                Port ID：發送者的端口ID

      

4、STP 配置

一、進入STP 模式：有三種模式，通常默認是 mstp

      

二、 配置交換機優先級（該值的範圍  0--65535   值越小優先級越高）——當模式爲 stp

      命令 stp priority 數值

      

三、配置路徑開銷——當模式爲 stp

  （802.1D 的值爲 0--65535；802.1T的值爲 200000000 ；華爲lengcy 爲20萬）

     命令  stp  cost  數值 

      

四、驗證結果（在保存以前進行確認）