Руководство по настройке протокола STP на коммутаторах Cisco Catalyst

Общие сведения и настройка конфигурации протокола связующего дерева (STP) на коммутаторах Catalyst Содержание Введение Предварительные условия Требования Используемые компоненты Условные обозначения Теоретические сведения Схема сети Основные понятия Описание технологии Работа STP Задача Пошаговые инструкции Проверка Устранение неполадок Стоимость пути протокола STP автоматически изменяется при изменении скорости/дуплекса порта Команды устранения неполадок Краткие сведения о команде Дополнительные сведения Введение Протокол STP (Spanning Tree Protocol) - это протокол второго уровня, выполняемый на мостах и коммутаторах. Спецификация для STP называется IEEE 802.1D.

Основная цель STP - предотвращение создания петель при наличии в сети избыточных путей. Петли приводят к серьезным сбоям в сети. Предварительные условия Требования Для данного документа нет особых требований. Используемые компоненты Хотя в данном документе используются коммутаторы Cisco Catalyst 5500/5000, представленные принципы связующего дерева применимы практически ко всем устройствам, поддерживающим STP. В представленных примерах используются следующие устройства: Кабель консоли, подходящий для модуля управления в данном коммутаторе Шесть коммутаторов Catalyst 5509

Стр. 1

Сведения, представленные в данном документе, были получены на тестовом оборудовании в специально созданных лабораторных условиях. При написании данного документа использовались только данные, полученные от устройств с конфигурацией по умолчанию. В рабочей сети необходимо понимать последствия выполнения всех команд. Условные обозначения Дополнительная информация об используемых в документах условных обозначениях представлена в Технические советы Cisco. Условные обозначения. Теоретические сведения Конфигурации данного документа применяются к коммутаторам Catalyst 2926G, 2948G, 2980G, 4500/4000, 5500/5000 и 6500/6000 под управлением ОС Catalyst (CatOS).

Информация о настройке STP на других платформах коммутаторов представлена в следующих документах: Настройка STP и IEEE 802.1s MST (коммутаторы Catalyst 6500/6000, использующие ПО Cisco IOS®) Общие сведения и настройка STP (коммутаторы Catalyst 4500/4000, использующие ПО Cisco IOS) раздел "Настройка STP" документа Настройка системы (коммутаторы Catalyst 2900XL/3500XL) Настройка STP (коммутаторы Catalyst 3550) Настройка STP (коммутаторы Catalyst 2950) Схема сети В данном документе используется следующая схема сети: Основные понятия STP выполняется на мостах и коммутаторах, совместимых с 802.1D.

Существуют различные разновидности STP, но наиболее популярным и широко внедряемым стандартом является 802.1D. Внедрение протокола STP на мостах и коммутаторах предназначено для предотвращения образования петель в сети. STP нужно использовать в тех случаях, когда требуются избыточные каналы связи, а не петли. В случае отказа в сети избыточные каналы так же важны, как и резервные копии. Сбой в работе активного модуля активирует резервные каналы с тем, чтобы пользователь мог продолжать использование сети. В случае отсутствия STP на мостах и коммутаторах эта ситуация может привести к образованию петли. Рассмотрим следующую сеть:

Стр. 2

В этой сети планируется создание резервного канала между коммутатором А и коммутатором В. Однако в данной конфигурации возможно возникновение замкнутой петли. К примеру, широковещательная или многоадресная рассылка, которая передается со станции М на станцию N, будет просто циркулировать между двумя коммутаторами. Но при выполнении STP на обоих коммутаторах сеть логически выглядит следующим образом: Эта информация относится к сценарию, представленному в схеме сети: Коммутатор 15 является магистральным коммутатором. Коммутаторы 12, 13, 14, 16 и 17 являются коммутаторами, прикрепленными к рабочим станциям и ПК. Сеть определяет следующие виртуальные локальные сети:

1 200 201 202 203 204 Имя домена протокола магистрали VLAN (VTP) - STD-Doc. Для обеспечения необходимой избыточности путей, а также во избежание возникновения петли STP определяет дерево, развертывающее все коммутаторы в расширенной сети. STP вводит некоторые избыточные пути данных в состояние ожидания (заблокированные), а другие пути оставляет в состоянии пересылки. Если в состоянии пересылки канал становится недоступным, STP перенастраивает сеть и перенаправляет потоки данных, используя для этого соответствующий резервный путь. Описание технологии Использование протокола STP предусматривает для всех коммутаторов в сети выбор корневого моста, который становится центральным узлом в сети.

Все другие решения, касающиеся данной сети, в том числе какой порт заблокировать и для какого порта использовать режим пересылки, принимаются в соответствии с установками корневого моста. Среда коммутации, которая отличается от среды мостового соединения, обычно используется с несколькими VLAN. Обычно, при внедрении корневого моста в коммутируемую сеть корневой мост считается корневым коммутатором. У каждой VLAN, поскольку они являются отдельными доменами широковещательной рассылки, должен быть свой корневой мост. Маршрут для различных VLAN может находиться в одном

Стр. 3

коммутаторе или в нескольких коммутаторах. Примечание: Очень важен выбор корневого коммутатора для конкретной VLAN. Пользователь может сам выбрать корневой коммутатор или позволить решать коммутаторам, какой из них более уязвим. Если процесс выбора корневого коммутатора не контролируется, в сети могут возникнуть квазиоптимальные пути. Все коммутаторы обмениваются информацией для использования при выборе корневого коммутатора, а также для последующей настройки сети. Эту информацию переносят блоки данных протокола моста (BPDU). Каждый коммутатор сравнивает параметры в BPDU, которые коммутатор отправляет соседнему устройству, с параметрами, которые коммутатор получает от этого устройства.

В процессе выбора корневого коммутатора STP чем меньше значение, тем лучше. Если коммутатор А отображает идентификатор корневого коммутатора, который меньше идентификатора, отображаемого коммутатором B, то предпочтение отдается информации от коммутатора А. Коммутатор B прекращает отображать идентификатор корневого коммутатора и принимает значение, поступившее от коммутатора А. Дополнительная информация о некоторых вспомогательных функциях STP представлена в документе Настройка дополнительных функций STP: PortFast Root guard Loop guard BPDU guard Работа STP Задача Предварительные условия Прежде чем начать настройку STP необходимо выбрать корневой коммутатор для связующего дерева.

Нужно выбрать самый централизованный коммутатор в сети, который не обязательно должен быть самым мощным. Все потоки данных в сети обрабатываются с позиции данного коммутатора. Кроме того, выберите наименее загруженный коммутатор в сети. Магистральные коммутаторы часто выступают в качестве корневого узла связующего дерева, поскольку эти коммутаторы обычно не подключены к конечным станциям. Также на них меньше влияют перемещения и изменения в сети. После того как будет выбран корневой коммутатор, задайте соответствующие переменные для назначения этого коммутатора корневым. Единственная переменная, которую необходимо задать – это bridge priority .

Если переменная приоритета моста коммутатора меньше, чем у всех остальных коммутаторов, другие коммутаторы автоматически выбирают этот коммутатор в качестве корневого. Клиенты (конечные станции) портов коммутатора Также можно выполнить команду set spantree portfast для каждого порта по отдельности. При выборе переменной порта portfast , порт немедленно переключается из режима блокировки в режим пересылки. Команда portfast позволяет предотвратить периоды ожидания для тех клиентов, которые используют Novell Netware или DHCP для получения IP-адреса. Однако убедитесь, что вы не пользуетесь этой командой в случае соединения между коммутаторами. В этом случае данная команда может привести к петле.

Задержка в течение 30-60 секунд при переходе из режима блокировки в режим пересылки предотвращает образование временной петли в сети при соединении двух коммутаторов. Для большинства других переменных STP следует оставить их значения по умолчанию. Правила функционирования

Стр. 4