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看了很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的拓?fù)鋱D撩匕,發(fā)現(xiàn)冗余很重要。
下面墨叛,我們分析一下冗余止毕。
當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中,添加了一個冗余交換機(jī)時漠趁,產(chǎn)生了3大主要問題
---1:多幀復(fù)制
---2:MAC地址表翻轉(zhuǎn)
---3:廣播風(fēng)暴
出了問題----要解決問題扁凛??闯传?谨朝?----------怎么解決?甥绿?
我們發(fā)現(xiàn)字币,出現(xiàn)問題的本質(zhì)原因是,兩個交換機(jī)一起工作共缕。如果能夠使其中一個交換機(jī)不工作洗出,直到工作的交換機(jī)出了問題,不工作的交換機(jī)才自動工作图谷。這樣就不會出現(xiàn)上面問題了翩活。
依據(jù)這個指導(dǎo)思想--------產(chǎn)生了------生成樹技術(shù)。
STP(Spanning-Tree Protocol)生成樹協(xié)議便贵,此協(xié)議專用于解決第二層的環(huán)路問題菠镇,此協(xié)議可以在物理上保證冗余鏈路的情況下在邏輯上阻塞環(huán)路。
1》選根橋
根橋定義:橋ID最小的網(wǎng)橋承璃,就使跟橋
橋ID=優(yōu)先級+MAC地址
優(yōu)先級的范圍是0-65535利耍,默認(rèn)值32768
2》選根端口
根端口:每個非根橋上,指向根橋,并且到根橋的距離最近的一個端口堂竟。
(看的出魂毁,每個非根橋上有且只有1個根端口)
非根橋:除了根橋以外的網(wǎng)橋,都是非根橋出嘹。
指向根橋---其實就是說這個端口能通過網(wǎng)絡(luò)連到根橋席楚。
距離最近:如何判斷?税稼?烦秩??-----即到根橋的開銷價最小郎仆。
開銷:每條線路和每個設(shè)備都有一定的開銷
默認(rèn)定義
10mbps ------開銷 100
100mbps ------開銷 19
1000mbps ------開銷 4
10000mbps ------開銷 2
一般我們認(rèn)為交換機(jī)或網(wǎng)橋的開銷很小只祠,接近忽略。(如果2個交換機(jī)比較開銷的話扰肌,橋ID小的比大的開銷小一點點)
3》選指定端口
指定端口:每一根網(wǎng)線(網(wǎng)段)的兩個端口抛寝,指向根橋,并且到根橋的開銷最小的一個端口曙旭。(即每個根網(wǎng)線有一個指定端口)
4》標(biāo)出阻塞端口
不是根端口盗舰,也不是指定端口的端口,就是阻塞端口桂躏。
端口ID:端口優(yōu)先級+端口編號
端口優(yōu)先級的范圍0-255 默認(rèn)值128
BPDU(橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元)
橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BPDU: Bridge Protocol Data Unit )在 一個二層網(wǎng)絡(luò)中钻趋,交換機(jī)通過交換數(shù)據(jù)信息來獲取網(wǎng)絡(luò)中其他交換機(jī)的信息。這個信息被成為BPDU剂习。
BPDU的作用:
選舉一個根橋(根交換機(jī))
檢測環(huán)路的位置
阻塞端口蛮位,防止環(huán)路
通知網(wǎng)絡(luò)變化
監(jiān)控生成樹狀態(tài)
BPDU的分類:
---配置BPDU:是根橋周期性發(fā)給所有端口的,其中包括了STP的參數(shù)鳞绕,配置BPDU可以用于選舉根橋和保持拓?fù)浞€(wěn)定如果沒有從根收到BPDU失仁,拓?fù)淇赡馨l(fā)生了改變
當(dāng)收不到BPDU,持續(xù)20秒们何,就認(rèn)為線路有問題了陶因。
---再監(jiān)聽15秒,
---再學(xué)習(xí)15秒垂蜗,
------最后開啟這個阻塞的端口
20+15+15=50秒----所以收斂時間為50秒
50秒時間有點長楷扬,需要改進(jìn)-------改進(jìn)方案以后有機(jī)會再學(xué)。
生成樹的配置命令(默認(rèn)是每vlan一顆生成樹)
全局配置模式下
在特定VLAN上啟用STP
spanning-tree vlan 編號
配置根橋
修改交換機(jī)的優(yōu)先級----改變根橋
Switch(config)#spanning-tree vlan 200 priority 4096
設(shè)置接口的cost值
改變STP的接口狀態(tài)贴见。
配置一個交換機(jī)的生成樹端口代價
Switch(config-if)#spanning-tree cost 18
配置一個交換機(jī)特定VLAN的VLAN端口代價
Switch(config-if)#spanning-tree vlan 200 cost 17
核實STP
查看STP烘苹,顯示交換機(jī)的配置信息
show spanning-tree vlan 編號
顯示交換機(jī)橋信息
show spanning-tree bridge
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vlan是解決實現(xiàn),在物理上可能是分散的片部,在邏輯上是一個局域網(wǎng)的一個電腦群
靜態(tài)VLAN:基于端口的VLAN
動態(tài)VLAN:基于MAC地址的VLAN
vlan的配置
2種配置方法
1.全局配置模式下
vlan 編號
name 名稱
2:vlan數(shù)據(jù)庫模式(在GNS3中只有這個模式)
vlan database 進(jìn)入vlan數(shù)據(jù)庫模式
vlan 編號 【name 名稱】
exit 保存配置的vlan镣衡,并退出vlan數(shù)據(jù)庫模式
將交換機(jī)的接口加入到vlan中
interface 具體接口 進(jìn)入接口
switchport mode access 將接口設(shè)置為Access(接入)模式
switchport access vlan 編號 將接口加入到具體的vlan中。
刪除vlan命令(只是在配置的命令前加個NO)
conf t
no vlan 2
查看vlan信息
show vlan(在GNS3中變?yōu)閟how vlan-sw)
Switch#show running-config interface 接口
查看當(dāng)前接口的配置
Switch#show interfaces 接口
顯示接口配置信息
倆個交換機(jī)好配置,如果有幾千臺怎么辦呢廊鸥?若是為了改個名字望浩,一臺一臺的去改很費時費力,所以需要一個新技術(shù)惰说,那就是配置vtp,需用到ISL或802.1Q方式封裝磨德,用trunk(中繼線)線連接,配置trunk吆视,這時改一個等于改全部典挑,
干道(trunk):能夠在單挑物理鏈路中承載多個VLAN的流量,應(yīng)該作用于兩個交換機(jī)相連接的鏈路上
ISL(Inter-Switch Link)交換機(jī)間鏈路是cisco私有的鏈路聚集封裝協(xié)議
頭尾封裝啦吧,封裝信息不插入到數(shù)據(jù)的內(nèi)部您觉,封裝信息對于用戶來說是透明的。
只在交換機(jī)與交換機(jī)之間或交換機(jī)與路由器之間有效
ISL 在數(shù)據(jù)幀上增加了30個字節(jié)(26+4)
802.1Q--trunk鏈路聚集協(xié)議(公開標(biāo)準(zhǔn))
在數(shù)據(jù)幀中加入4個字節(jié)授滓。
802.1Q里面定義的琳水,其中一個沒有打標(biāo)記的VLAN,被稱為本地vlan般堆。默認(rèn)本地vlan是vlan1 可以修改炫刷,要改線路兩端的交換機(jī)都要改。建議不要修改郁妈。
配置trunk----ISL
interface fa0/0
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation isl
no shutdown
配置trunk----802.1q(一般都用這個配置)
interface fa0/0
switchport mode trunk(干道 中繼線)
switchport trunk encapsulation(in kai p se lei xing 封裝,包裝) dot1q
no shutdown
switchport trunk allowed vlan 編號
配置只能傳輸那些vlan的數(shù)據(jù)
VLAN的范圍
0,4095 保留
1 思科默認(rèn)
2-1001 用于以太網(wǎng)vlan
1002-1005 思科缺省用于fddi和token ring
1006-1024 僅限系統(tǒng)自己使用
1025-4094 擴(kuò)展绍申,2-1001不夠用時的替補
int range f0/1 - 15 多個接口的配置方法
排錯——VLAN排錯
1噩咪、物理連接是否正常
2、路由器或交換機(jī)配置是否完好
3极阅、VLAN配置是否正常
排錯——trunk排錯
無法建立trunk鏈路確定:
確保鏈路兩端的接口為二層接口及接口模式為trunk.
確保鏈路兩端接口的trunk封裝一致.
確保鏈路兩端的native VLAN 一致 (802.1Q trunks).
排錯——PC通訊問題
兩PC無法通訊:
確認(rèn)線纜是否連接正確及線纜是否正常
確認(rèn)VLAN成員與交換機(jī)接口的關(guān)系.
如果是同一子網(wǎng)的主機(jī)胃碾,要確保主機(jī)在同一VLAN中.
確認(rèn)TRUNK是否正常
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VTP(VLAN trunking protocol) VLAN鏈路聚集協(xié)議,是一個二層的協(xié)議筋搏,能夠管理VTP域內(nèi)的VLAN增仆百、刪、重命名奔脐,從而達(dá)到VLAN配置的一致性俄周,只在Trunk鏈路上發(fā)送通告,通過VTP可以避免VLAN名稱重復(fù)髓迎、錯誤的VLAN類型等故障峦朗。
VTP的工作模式有三種
1、服務(wù)器模式
可以創(chuàng)建排龄、修改和刪除VLAN
可以發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)通告
同步VLAN配置
保存配置在NVRAM中
2波势、客戶端模式
不可以創(chuàng)建、修改和刪除VLAN
可以轉(zhuǎn)發(fā)通告
同步VLAN配置
不保存配置在 NVRAM中
3、透明模式
只可以創(chuàng)建尺铣、修改和刪除本地的VLAN
可以轉(zhuǎn)發(fā)通告
不能夠同步vlan信息
保存配置在NVRAM中
vTP的配置
vtp domain 具體名字
vtp mode server/client/transparent
默認(rèn)模式是server
:建議一個vtp域中至少2個SERVER
查看VTP的配置
show vtp status
Switch#show vtp counters
Switch(vlan)#vtp password password 設(shè)置VTP密碼
Switch(vlan)#vtp pruning 啟用裁剪功能
當(dāng)劃分vlan之后拴曲,vlan之間是不能直接通信的,這個時候怎么辦凛忿?用路由實現(xiàn)
單臂路由:使用一個路由器澈灼,用一根線連接交換機(jī),然后侄非,交換機(jī)與路由器連接的接口配置為trunk口蕉汪,路由器這個接口,采用子接口(即將這個物理接口分成多個子接口逞怨,每個子接口對應(yīng)一個vlan)
單臂路由的配置:
ISL
SW:
interface fa0/15
switchport mode trunk
switchport trunk encs isl
R:
interface fa0/0
no ip add
no shutdown
interface fa0/0.1
encs isl 1 封裝為ISL者疤,并與vlan1相關(guān)聯(lián)
ip address 1.1.1.254 255.0.0.0 配置vlan1的網(wǎng)關(guān)地址
interface fa0/0.2
encs isl 2 封裝為ISL,并與vlan2相關(guān)聯(lián)
ip address 2.2.2.254 255.0.0.0 配置vlan2的網(wǎng)關(guān)地址
802.1q(GNS3中只能用這個)
SW:
interface fa0/15
switchport mode trunk
switchport trunk encs dot1q
R:
interface fa0/0
no ip add
no shutdown
interface fa0/0.1
encs dot1q 1 native 封裝為dot1q叠赦,并與vlan1相關(guān)聯(lián),且聲明本征vlan是vlan1
interface fa0/0.2
encs dot1q 2 封裝為dqt1q驹马,并與vlan2相關(guān)聯(lián)
ip address 2.2.2.254 255.0.0.0 配置vlan2的網(wǎng)關(guān)地址
VTP排錯
客戶端沒有收到VLAN信息排錯如下:
確保交換機(jī)之間是通過trunk鏈路進(jìn)行連接的.
確保這些交換機(jī)上的管理域名一致.
檢查交換機(jī)VTP模式是否為透明模式.
核實這一管理域下的交換機(jī)的密碼是否一樣
單臂路由排錯
單臂路由配置過后,不同VLAN仍然不能通訊常見問題如下:
確保交換機(jī)的Trunk正常
確保交換機(jī)和路由器相連的線纜上Trunk正常
確保路由器實施單臂路由的主接口是開啟的
確保子接口地址是正常的除秀,正確封裝了協(xié)議級vlan編號
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多層交換機(jī)的端口
僅僅是二層的端口
---接入端口(access):僅屬于一個vlan糯累,只傳輸這個vlan的流量
---中繼接口(trunk):默認(rèn),傳輸所有vlan的流量册踩。
三層接口(這個時候泳姐,這個接口就可以當(dāng)做路由器接口使用)
用命令:no switchport
---這時:需要給這個接口配置IP信息,也可以配置動態(tài)路由協(xié)議暂吉。
用多層交換機(jī)實現(xiàn)vlan間通訊胖秒。
vlan之間的路由用多層交換機(jī)實現(xiàn)配置
sw:
ip routing 全局開啟路由功能。
interface vlan 編號 進(jìn)入特定vlan的接口
ip address 具體的ip地址 子網(wǎng)掩碼 給這個vlan接口配置IP信息慕的。(即為這個vlan的pc配置網(wǎng)關(guān)地址)
可以使用動態(tài)路由協(xié)議
router 具體協(xié)議 指定IP路由協(xié)議
net 具體網(wǎng)絡(luò)
以太通道:為了使交換機(jī)與交換機(jī)或與路由器之間的鏈路帶寬增加阎肝,而采取的一種將多個物理接口虛擬成一個邏輯接口,實現(xiàn)帶寬增加的技術(shù)肮街。(或者說风题,是將多條物理線路虛擬成一條邏輯線路的技術(shù))
以太通道作用
---增加帶寬
---實現(xiàn)負(fù)載均衡
---冗余
實現(xiàn)以太通道的協(xié)議
LACP:是公開標(biāo)準(zhǔn)、pagp:思科私有嫉父。
以太通道的配置原則
1沛硅、在每個EtherChannel中,最多允許8條鏈路
2、一個EtherChannel內(nèi)所有端口必須使用相同協(xié)議(pagp lacp)
3绕辖、一個EtherChannel內(nèi)所有端口必須具有相同的速度(大于等于100M)4稽鞭、和雙工模式,LACP要求端口只能工作在全雙工
5引镊、一個端口不能在相同時間內(nèi)屬于多個通道組
6朦蕴、一個EtherChannel內(nèi)所有端口都必須屬于相同VLAN篮条,或是具有相同7、VLAN許可列表和相同本征VLAN的Trunk口(trunk協(xié)議和模式必須相同)
8吩抓、一個EtherChannel內(nèi)所有端口都必須具有相同的VLAN開銷
9涉茧、如果某個端口被配置為SPAN的目標(biāo)端口,就不能形成通道
10疹娶、如果EtherChannel的端口通道接口是第3層接口伴栓,就應(yīng)當(dāng)配置IP地址
11、即使接口配置了不同的STP端口路徑開銷雨饺,所配置的兼容端口也能形成通道
配置(pagp)
---1》創(chuàng)建一個邏輯接口
interface port-channel 編號
---2》如果是三層接口钳垮,需要配置IP地址
ip address 具體IP 子網(wǎng)掩碼
---3》將物理端口加入到邏輯端口中
interface 具體物理端口1
channel-protocol page
channel-group 編號 mode auto/desirable/on
no shutdown
interface 具體物理端口2
channel-protocol page
channel-group 編號 mode auto/desirable/on
no shutdown
配置(lacp)
---1》創(chuàng)建一個邏輯接口
interface port-channel 編號
---2》如果是三層接口,需要配置IP地址
ip address 具體IP 子網(wǎng)掩碼
---3》將物理端口加入到邏輯端口中
interface 具體物理端口1
channel-protocol lacp
channel-group 編號 mode passive/active/on
no shutdown
interface 具體物理端口2
channel-protocol lacp
channel-group 編號 mode passive/active/on
no shutdown
GNS3模擬器只支持
channel-group 編號 mode on
二層交換:基于硬件的橋接额港、線速性能饺窿、高速處理、低延遲移斩、MAC地址
路由的優(yōu)勢 :最優(yōu)路徑選擇肚医、流量管理、三層安全
三層交換 :基于硬件的包轉(zhuǎn)發(fā)向瓷、高性能的包交換 肠套、流量審計、三層安全猖任、開展策略
多層交換:聯(lián)合功能(二層交換你稚、三層交換、四層交換)朱躺、高速處理刁赖、低延遲
交換機(jī)有多層交換,路由器沒有多層路由
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VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虛擬路由器冗余協(xié)議
網(wǎng)關(guān)冗余的技術(shù)
--1》默認(rèn)網(wǎng)關(guān)
--2》Arp代理
--3》IRDP
--4》vrrp
當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)失效室琢,這時網(wǎng)絡(luò)就會斷,需要一種技術(shù)落追,使之?dāng)嗔诉€有替補盈滴,那就是vrrp技術(shù),就是在配置一個虛擬網(wǎng)關(guān)
VRRP組的成員:1轿钠、master 2巢钓、backup
vrrp配置
在網(wǎng)關(guān)接口上
vrrp 組號 ip 虛擬路由的IP地址
配置優(yōu)先級
vrrp 組號 priority 優(yōu)先級(注意:優(yōu)先級范圍1-254。默認(rèn)是100疗垛,優(yōu)先級大的優(yōu)先成為master症汹,如果一樣,則接口地址大的成為master)
配置搶占
vrrp 組號 preempt 開啟搶占贷腕,vrrp默認(rèn)已經(jīng)開啟了背镇。
配置端口追蹤
先定義一個端口事件:
Switch (config)#track track-number interface
interface-type interface-number {ip routing|line-protocol
再配置端口追蹤 :
Switch (config-if)#vrrp group-number
track track-number decrement priority
查看VRRP的信息
show vrrp