Прежде чем начать урок, хотелось бы сказать, что на нашем сайте появилась система баллов My Points. Заработанные вами баллы можно использовать для оплаты заказов в нашем интернет-магазине.
Вы можете зарабатывать баллы, участвуя в наших тестах CCNA, посещая сайт, привлекая новых пользователей и т. д. 
Сегодня мы продолжим изучать темы согласно графику Cisco и рассмотрим следующие вопросы: 1.3б «Выбор корневого STP-коммутатора», 1.4 «Настройка, тестирование и устранение неисправностей дополнительных функций STP», 1.4а «PortFast» и 1.4б «BPDU».
сторожить".
Независимо от типа или версии протокола STP, при его реализации выполняются 3 обязательных шага: выбор корневого свитча, определение наилучшего маршрута к корневому свитчу и блокировка всех остальных маршрутов.
Выбор корневого свитча (в старой терминологии — корневого моста) осуществляется по приоритету, и если вы не знаете, что это такое, вам стоит посмотреть предыдущий видеоурок, в котором я об этом рассказывал.
После того, как один из свитчей выбран в качестве Root Bridge, все остальные свитчи будут пытаться найти к нему оптимальный маршрут исходя из минимальной стоимости, об этом я тоже говорил в предыдущем видео.
Если два маршрута имеют одинаковую стоимость, нужно обратить внимание на Bridge ID, об этом я расскажу позже.
Третий шаг — заблокировать все остальные пути, чтобы предотвратить образование петель трафика.
Давайте посмотрим на эти три шага в действии.
Вы видите на экране типичную сеть из 8 свитчей, где я уже установил приоритеты всех свитчей, для удобства они имеют одинаковые значения 32769, и MAC-адреса каждого свитча.
Как только эти коммутаторы подключатся к сети, первое, что они сделают, — это поделятся друг с другом сообщениями BPDU. Коммутатор A отправит сообщение через три порта, к которым подключены коммутаторы C, E и B. Получив это сообщение, свитч C подумает: «Свитч A имеет лучший Bridge ID, потому что хотя у нас одинаковые приоритеты, A лучше, чем C», и свитч A будет считаться корневым свитчем.
В случае с MAC-адресами всегда выигрывает коммутатор с меньшим адресом; в мире STP это означает «лучше».
Далее коммутатор C отправит обновление на коммутатор E, в котором будет написано: «корневой коммутатор — это коммутатор A, а мой Bridge ID — 32769: SSS: SSS: SSS».
Когда коммутатор E получит этот кадр BPDU, он скажет: «да, действительно, A лучше моего E», обновит этот BPDU своим Bridge ID и отправит его дальше по сети.
Таким образом, через некоторое время все остальные 7 свитчей согласятся, что A является корневым свитчем.
Следующий шаг — все эти свитчи начинают искать кратчайший путь к корневому свитчу.
Предположим, что все эти устройства подключены с помощью FastEthernet и стоимость каждого порта равна 19. Когда Root Bridge отправляет BPDU, он говорит: «Я корневой свитч, и стоимость маршрута до меня равна 0», что то есть он отправляет нулевую стоимость коммутаторам, подключенным к его маршруту.
Получив это сообщение на порту стоимостью 19, свитч С делает вывод, что стоимость маршрута до корневого свитча для него будет равна 0+19=19. Свитчи Е и В делают то же самое, получая одинаковую стоимость порта — 19.
Далее свитч С сообщает свитчу Е, что для него стоимость маршрута до корневого свитча равна 19. Свитч Е, получив этот BPDU на порту, соединяющем его со свитчем С, определяет стоимость как сумму 19+19 и получает стоимость маршрута до Root Bridge на этом порту, равная 38. Коммутатор E также отправляет BPDU на коммутатор C, который, получив этот кадр, определяет стоимость порта на стороне E, также равную 38. 
Затем коммутатор E выбирает наименьшую стоимость из двух своих портов, видит, что стоимость 19 лучше, чем стоимость 38, и отправляет кадр BPDU коммутатору F, сообщая, что его стоимость равна 19. Коммутатор F добавляет эту стоимость к стоимости своего порта.
и получает стоимость обоих портов – обращенных к E и обращению к B – равную 19+19 = 38. 
Постепенно все коммутаторы рассчитают стоимость маршрута до корневого коммутатора для всех своих портов и выберут свой корневой порт. Например, свитч А, сравнив стоимости двух задействованных портов 19 и 38, выберет стоимость 19 и назначит этот порт Root Port.
Коммутатор E сравнит три включенных порта со стоимостью 38, 19 и 57 и выберет верхний порт со стоимостью 19 в качестве корневого.
Коммутатор F сравнит стоимости двух портов 38 и 38 и убедится, что они равны.
В этом случае он начнет сравнивать MAC-адреса свитчей E и B, выбирать лучший, то есть B, и назначать порт, обращенный к этому свитчу, корневым портом.
Порт, подключенный непосредственно к корневому коммутатору, обычно становится корневым портом.
Здесь могут быть нюансы, поскольку в любом случае производится смета затрат и если стоит выбор между портами Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, то корневой порт будет выбран исходя из минимальной стоимости.
Об этом я уже рассказывал в предыдущем видео, поэтому не буду повторяться.
Остальные устройства в нашей сети также рассчитают стоимость маршрута и выберут свои корневые порты; на схеме они отмечены зеленым маркером.
Затем выберите назначенный назначенный порт. Любой из портов свитча может стать назначенным портом, то есть портом, через который будет осуществляться резервная связь с корневым свитчем.
Предположим, что канал, соединяющий коммутатор C с корневым коммутатором A, поврежден.
В этом случае свитч C потеряет соединение с корневым свитчем, так как потеряет единственный соединяющий их порт. Для корневого свитча все назначенные порты находятся в состоянии Forwarding и не могут находиться в состоянии Blocking, а для остальных свитчей назначенный порт — это тот, который отвечает за соединение данного свитча с его сегментом сети.
Каждый сегмент сети может иметь только один назначенный порт, и любая часть сети, имеющая корневой порт, должна иметь назначенный порт. Эти порты всегда находятся в состоянии пересылки и, как и корневые порты, не могут находиться в состоянии блокировки.
Итак, сначала выбирается Корневой порт, а затем Назначенный порт — последние на схеме обозначены синим цветом.
У нас есть три сегмента сети: C-E, F-E и D-G, где есть порты, роль которых никак не обозначена.
Обратите внимание, что именно в этих участках сети могут возникать петли, поэтому их необходимо логически отключить.
Для этого на одном конце сегмента должен быть блокирующий порт. 
Рассмотрим первый сегмент сети: какой свитч должен иметь заблокированный порт — свитч C или свитч E? 
Для этого мы должны снова вернуться к стоимости и посмотреть, какой из этих свитчей имеет меньшую стоимость маршрута до корневого свитча.
Поскольку они оба имеют одинаковое значение, мы переходим к сравнению BID. Коммутатор C имеет меньший, то есть лучший BID, чем E, то есть его MAC-адрес меньше, чем MAC-адрес коммутатора E. Поэтому порт «лучшего» коммутатора C выбирается в качестве назначенного порта, а порт коммутатора E становится блокирующим портом.
При этом совершенно не важно, что напротив назначенного порта находится заблокированный порт, главное, чтобы в этом случае мы не образовывали петлю.
Если представить, что к свитчу у нас подключено еще одно устройство, и оба устройства имеют одинаковую стоимость портов и одинаковый Bridge ID, то критерием сравнения в этом случае становятся номера портов.
Порт с меньшим номером становится назначенным портом, а порт с большим номером становится блокирующим портом.
Итак, есть 3 критерия выбора назначенного порта: стоимость порта, BID и номер порта.
На втором участке сети Blocking Port выбирается просто: стоимость 38 больше 19, поэтому порт с меньшей стоимостью становится назначенным, а противоположный ему порт блокируется.
В третьем разделе порты свитчей D и G имеют одинаковую стоимость 38+19 = 57, но поскольку MAC-адрес свитча D «лучше», чем адрес G, его порт становится назначенным, а порт свитча G, подключенный к D, становится блокирующим портом.
Еще раз напомню: Blocking Port физически не отключается и продолжает получать BPDU, он просто блокирует любой трафик во избежание образования петель.
Сам заблокированный порт не отправляет BPDU, а продолжает их получать и вычислять.
Именно так выбирается корневой мост при реализации процесса STP. Эту схему можно упростить, представив, что заблокированных портов вообще нет, тогда будет хорошо видно, что при такой топологии не возникает петель трафика.
Название «остовное дерево» происходит от того, что у нас есть своего рода корень — свитч, от которого отходят ветви — каналы связи с другими устройствами.
Если вы посмотрите на корневой мост как на корень дерева, вы увидите, как от него отходят ветви к другим коммутаторам.
Это самый простой способ запомнить, что такое STP. 
Далее мы рассмотрим потребности в обеспечении RSTP. Я уже рассказывал об этой ускоренной версии и объяснял разницу между STP и RSTP. Если порт заблокирован, обычный STP ожидает 10 таймеров приветствия, что составляет 10x2 с = 20 с, еще 15 с тратится в режимах Listening и Learning, то есть в общей сложности проходит 50 с, прежде чем порт перейдет в Forwarding. состояние.
Большинство новых устройств загружаются в течение 5-10 секунд. Предположим, вы пришли в офис, включили компьютер и не можете войти в сеть, потому что свитч, к которому он подключен, еще не перешел из состояния Блокировка в состояние Пересылка.
Это проблема, потому что вы можете не понимать, в чем заключается настоящая проблема.
Чтобы решить эту проблему, они придумали временное и простое в реализации решение под названием PortFast. Это функция протокола STP, которая позволяет Edged Port (порту, к которому подключен конечный пользователь) напрямую переходить в состояние пересылки, минуя состояния прослушивания и обучения.
Граничный порт — это порт, к которому подключено устройство, не отправляющее BPDU. То есть если у вас сеть из 3-х свитчей, то речь идет о тех портах, к которым не подключены соседние свитчи.
Обычно компьютер или сервер подключается к Edged Port. Поскольку эти порты не принимают BPDU или технически не должны их принимать, их можно превратить в нечто, называемое PortFast. Это разработка Cisco, и чтобы включить эту функцию на порту коммутатора, вам необходимо использовать простую команду portfast протокола связующего дерева.
Фактически эта команда отключает STP на этом порту, который после блокировки сразу переходит в состояние пересылки, минуя переходные состояния.
Проблема в том, что если вы подключите к такому порту свитч вместо компьютера, это потенциально может создать петлю.
Для решения этой проблемы придумали еще одну технологию под названием BPDUGuard. Чтобы включить эту функцию, вам нужно зайти в настройки интерфейса и ввести команду Spanning-Tree bpduguard Enable. Цель BPDUGuard — предотвратить получение портом BPDU. Технически при получении такого кадра интерфейс сразу переходит в состояние error-disabled, то есть отключается.
В таком состоянии он будет оставаться до тех пор, пока сетевой администратор не устранит причину проблемы, например, не отключит свитч, который был ошибочно подключен к PortFast. Таким образом, использование PortFast ускоряет работу, а использование BPDUGuard предотвращает получение сообщений BPDU и образование петель трафика.
Как я уже сказал, это временные решения, направленные на сокращение времени передачи трафика.
Далее вы увидите таблицу, показывающую различия между протоколом STP и RSTP. 
Эти протоколы используют разные стандарты IEEE, у RSTP меньшее время сходимости — до 21 секунды против 50 секунд у STP. Если сеть состоит из коммутаторов, поддерживающих только RSTP, время конвергенции будет равно 0 с.
Если коммутатор RSTP подключен к коммутатору STP, он может получать BPDU из-за обратной совместимости, но STP не будет понимать BPDU, отправленные ему через RSTP. В этом случае время сходимости увеличится до 21 с — сумма трехкратного периода таймера приветствия и продолжительности прослушивания.
BPDU протоколов STP и RSTP очень похожи по структуре, но подробное обсуждение различий между этими кадрами включено в курс CCNA. Важно, что в протоколе RSTP при активации полнодуплексного соединения (точка/точка) активируется механизм Предложение/Соглашение, который служит для быстрого перехода в состояние Forwarding. Предположим, у нас есть два коммутатора стандарта RSTP, подключенных друг к другу.
Первый коммутатор отправляет BPDU второму, а затем блокирует его порт. Второй коммутатор получает этот кадр и сравнивает его информацию со своей таблицей, чтобы увидеть, содержит ли она информацию о лучшей стоимости и лучшем маршруте к корневому коммутатору.
Если такая информация доступна, второй коммутатор отвечает первым сообщением Proposal с просьбой открыть для него «лучший» порт, блокируя при этом остальные его порты.
Получив Предложение второго свитча, первый отправляет ему свое Согласие, после чего между этими двумя свитчами сразу же устанавливается соединение.
Таким образом, время сходимости в этом случае составит 0 секунд, в отличие от коммутаторов стандарта STP со скоростью сходимости 50 секунд. Коммутатор STP имеет 4 состояния, а RSTP — только 3, это связано с тем, что состояние RSTP Discarding соответствует первым двум состояниям STP: Блокировка и Прослушивание.
Остальные состояния одинаковы для обоих протоколов.
Порты STP могут играть три роли: корневой порт, назначенный порт назначения и блокирующий порт. RSTP также имеет два первых порта, причем заблокированный порт может быть двух типов: Alternate (альтернативный) и Backup (резервный).
Предположим, что в STP у нас есть 3 устройства: свитч А и хаб, к которому подключен еще один свитч Б.
Так как они соединены через хаб, у нас есть общий сегмент сети.
Оба коммутатора имеют корневые порты RP. По приоритету коммутатор A имеет назначенный порт, а коммутатор B имеет блокирующий порт. 
Если в этой конструкции вместо STP используется RSTP, нам нужно будет выбрать, будет ли заблокированный порт играть роль альтернативного порта или резервного порта.
Если мы выберем роль Alternate, то этот порт сможет получать BPDU от другого моста или свитча, то есть в случае выхода из строя Root Port корневого свитча его обязанности возьмет на себя альтернативный порт B. Предположим, коммутатор B подключен двумя линиями к другому концентратору.
Поскольку у нас есть второй хаб, у нас теперь есть второй сегмент сети, который также должен иметь свой собственный блокирующий порт. Как я уже говорил, в случае с STP будет производиться сравнение по стоимости, BID и номеру порта, после чего «меньший» порт станет Designated, а больший — Blocking. Крестиком отмечу второй заблокированный порт свитча B. 
Этот порт не может быть альтернативным портом, поскольку полученный им BPDU будет отправлен самому себе на другой блокирующий порт. Глядя на этот кадр, свитч скажет: «Этот BPDU я получил от себя, значит, он пришел из того же общего сегмента сети.
Я назначу этот порт резервным, потому что он может принимать только те BPDU, которые пересылаю я.
» Таким образом, RSTP делит порты на альтернативные, способные принимать BPDU от других коммутаторов, и резервные, способные принимать свои собственные BPDU. В STP такого нет, потому что в обоих случаях порт будет играть роль Blocking. Надеюсь, вы понимаете разницу между альтернативным и резервным портами.
33:20 мин.
Спасибо, что остаетесь с нами.
Вам нравятся наши статьи? Хотите увидеть больше интересных материалов? Поддержите нас, разместив заказ или порекомендовав друзьям, Скидка 30% для пользователей Хабра на уникальный аналог серверов начального уровня, который мы придумали для вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от 20$ или как правильно расшарить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40 ГБ DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только здесь 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon, 2 x E5-2697v3, 2,6 ГГц, 14C, 64 ГБ DDR4, 4 твердотельных накопителя по 960 ГБ, 1 Гбит/с, 100 ТВ от 199 долларов США в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430, 2,2 ГГц, 6C, 128 ГБ DDR3, 2 твердотельных накопителя по 960 ГБ, 1 Гбит/с, 100 ТБ — от 99 долларов США! Прочтите об этом Как построить корпоративную инфраструктуру класса, используя серверы Dell R730xd E5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки? Теги: #cisco #cisco #Сетевые технологии #Хостинг #ИТ-инфраструктура #CCNA #CCNA #CCNA #CCNA #CCNA #CCNA #CCNA
-
Особенности Медленной Матрицы
19 Oct, 24 -
Дюна2. Перезагружен
19 Oct, 24 -
Архитектура И Архитекторы
19 Oct, 24 -
Самый Маленький Пк
19 Oct, 24 -
Pocketpc: Новая Версия Icq-Клиента Mchat
19 Oct, 24 -
Ребята, Я Никогда Не Уходил
19 Oct, 24 -
Хостинг Изображений За Полчаса
19 Oct, 24
