STP的演算法與PVST 實現負載均衡

2021-10-17 02:53:13 字數 1906 閱讀 8019

實驗專案:

1>理解生成樹協議[stp]的工作原理

2>配置pvst+實現負載均衡。

實驗經過:

一: 原理 :1.在實際網環境中,物理環路可以提高網路的可靠性。但是在交換網路中,當交換機接收到乙個未知目的地的資料幀時,它會將這個資料中廣播出去。這樣的話在存在物理環路的交換網路中,就會產生乙個雙向的廣播環,廣播風暴,導致交換機宕機,所以這樣就產生了stp。

2.stp協議是在邏輯上斷開網路的環路,防止廣播風暴,如果正在使用的線路出現了故障,那麼在邏輯上被斷開的線路就會連通,繼續傳輸資料。

3.stp協議就是將物理上存在的環路的網路,通過一種演算法,在邏輯上阻塞一些埠,來生成乙個邏輯上的樹形結構。

二:  stp演算法:它的演算法分為三個步驟分別是   1》選擇根網橋----它的依據就是網橋id。網橋id的結構是網橋優先順序和往前的mac位址。優先順序小的被選為根
網橋。如果優先順序相同,選擇mac位址小的為根網橋

2》選擇根埠----根埠存在非根網橋上,需要在每個非根網橋上選擇乙個根埠。選擇根埠需要依據:到根網橋

最低的根路徑成本,直連網橋id最小,埠id最小

3》選擇指定埠---它也需要3個步驟完成。根路徑成本較低,所在的交換機網橋id較小,埠id值較小。這裡需

要注意的是,根網橋上的埠都是指定埠,因為根網橋上的埠根路徑成本為0

四:  bpdu [橋協議資料單元] :交換機之間是通過bpdu來交換網橋id,根路徑成本等資訊。

bpdu [橋協議資料單元]:兩種型別 1》配置bpdu------用於生成樹計算

2》拓撲變更通告------用於通告網路拓撲的變化

五: 在stp計算過程中,交換機的每乙個埠都必須依次經歷五種狀態:1.** 2.學習 3.偵聽 4.阻塞 5.禁用

pvst+是cisco開發的,便於與其他廠商在vlan上執行生成樹的實現方法進行互操作。pvst+為每乙個vlan生成乙個生成樹例項,每個例項都要占用交換機的cpu和記憶體。ieee802.1s定義的多生成樹用於解決過多生成樹的問題。配置pvst+的意義有兩個:1.利用pvst+實現網路的負載均衡 2.配置速埠【啟用速埠就會節約30s的**時延遲時間】

1.下面我們來做個實驗來驗證。首先我們還是在虛擬機器gns3裡面搭建好拓撲圖,標記好各種需要的引數。如下圖:

2.雖然這個拓撲很簡單但是我們還是先分析下,需要做那些配置吧。首先每個口都需要做成trunk口,其次需要新增兩個vlan,最後我們再來做pvst+。我們先來把sw1上配置完成。如下圖:

4.這裡需要說一下的是,當sw2成了vlan20的根網橋,那麼vlan20的資料就會走sw2。當sw1和sw2之間鏈路出現了問題,那麼vlan20就會走另一邊,這樣就實現了負載均衡。sw3也是一樣的配置,把sw3做成vlan的根網橋。如下圖:

5.那我們現在來看看它阻塞的是那個埠。如下圖:

6.也可以查另乙個vlan,可以看出阻塞埠是哪個。

總結:1》知道生成樹演算法的步驟:首先選擇根網橋,其次選擇根埠,最後選擇指定埠。

2》交換機是通過bpdu來交換網橋id,根路徑成本等資訊

3》生成樹埠有五種狀態:禁用,阻塞,偵聽,學習,**。

4》熟悉pvst+實現負載均衡

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