雙星型交換網絡設計與實施

[銳捷實踐鏈路冗余與以太網通道]

說明：####

本文是在已經組建多VLAN交換網絡的基礎之上發展的。關于組建多Vlan交換網絡，請參閱：

《思科和銳捷組建多VLAN交換網絡》----http://www.cnblogs.com/d0main/p/6673434.html

本文結構

第一部分 預備知識

第二部分 設計與仿真

需求分析

整體設計

第三部分 施工部署

關鍵配置

連通測試

第四部分 注意事項

注意：本文是在已經組建多VLAN交換網絡的基礎之上發展的。關于組建多Vlan交換網絡，請參閱：《思科和銳捷組建多VLAN交換網絡》http://www.cnblogs.com/d0main/p/6673434.html

第一部分 預備知識

一、 STP

??STP （spanning-tree-protocol）是交換機通過某種特定算法來邏輯阻塞物理冗余網絡中某些接口，以達到避免數據轉發循環，生成無環路拓撲的一種二層協議。

二、 MSTP

??MSTP可以將具有相同轉發路徑的VLAN映射到一個生成樹中，無需每個VLAN一個生成樹。可以根據用戶不同的數據轉發路徑創建相應的生成樹實例。

??MSTP的工作原理：

??為抑制生成樹覆蓋范圍從而加快生成樹的收斂，在MSTP的操作機制中，引入了區域的概念。我們將具有相同MSTP配置名稱，MSTP配置修訂號，VLAN與生成樹實例的映射關系的交換機的集合稱為一個MSTP的區域。
??內部生成樹實例，是MSTP區域內缺省的生成樹實例。編號為0（instance 0）。缺省時，MSTP交換機上所有的VLAN都映射到IST中。其他生成樹實例的BPDU被包含于IST的BPDU中進行傳遞。
??IST實例是代表整個交換網絡的CST的子集。它接收并向CST實例發送BPDU。通過IST能夠將整個MST區域表示為到達外部網絡CST虛擬網橋。
??MSTI是MSTP區域中由管理員手工定義的生成樹實例，對于銳捷設備而言最多可達64個，編號為1～64。MST實例只具有本地意義。

三、端口聚合/以太網通道(EtheChannel)

??端口聚合（Aggregate-port）又稱鏈路聚合，是指兩臺交換機之間在物理上將多個端口連接起來，將多條鏈路聚合成一條邏輯鏈路。從而增大鏈路帶寬，解決交換網絡中因帶寬引起的網絡瓶頸問題。多條物理鏈路之間能夠互相冗余備份，其中任意一條鏈路斷開，不會影響其他鏈路的正常轉發數據。

第二部分 設計與選型

一、 需求分析

??市公安局網絡規模比較大、應用需求也相對復雜。單星型拓撲容易出現單點故障、可靠性較差。傳統的STP是基于整個交換網絡產生一個樹形拓撲結構，所有的VLANs都共享一個生成樹，這種結構不能進行網絡流量的負載均衡，使得有些交換設備比較繁忙，而另一些交換設備又很空閑，為了克服這個問題，采用基于VLAN的多生成樹協議MSTP，使用雙星型拓撲結構，這樣可以針對一個或多個VLAN進行生成樹運算，從而不會阻斷網絡中應保留的鏈路，同時也可以讓各個實例的數據經由不同的路徑轉發，實現網絡中的負載分擔，提高網絡可靠性。

二、 整體設計

1. IP地址及VLAN規劃設計

部門	VLAN	VLAN NAME	IP	掩碼
網監	20	vlan20	172.16.2.1；172.16.2.4；172.16.2.5	255.255.255.0
刑偵	30	vlan30	172.16.3.6	255.255.255.0
辦公室	40	vlan40	172.16.4.2	255.255.255.0

2.拓撲結構

三、 設備選型

??終端：PC1(in vlan20)，PC2(in vlan40)，PC4(in vlan20)，PC5(in vlan20)，PC6(in vlan30)

??接入層： RG-S2126G-1（接入PC1,PC2，PC4）, RG-S2126G-2（接入PC5,PC6）

??匯聚層：S3550_24 兩臺

第三部分 施工部署

一． 關鍵配置

(一) 訪問RCMS配置二層交換機S2126G -1

L2-SW1 (config)#spanning-tree    ！開啟生成樹 
L2-SW1 (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成樹模式

L2-SW1(config)#vlan 20    !創建Vlan 20
L2-SW1(config)#vlan 30    !創建Vlan 30
L2-SW1(config)#vlan 40    !創建Vlan 40
L2-SW1(config)#interface fastethernet 0/1      !PC1
L2-SW1(config-if)#switchport access vlan 20   !分配端口F0/1給Vlan 20
L2-SW1(config)#interface fastethernet 0/4		!PC4
L2-SW1(config-if)#switchport access vlan 20   !分配端口F0/4給Vlan 20
L2-SW1(config)#interface fastethernet 0/2		!PC2
L2-SW1(config-if)#switchport access vlan 40   !分配端口F0/2給Vlan 40
L2-SW1(config)#interface fastethernet 0/20
L2-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/20為trunk端口
L2-SW1(config)#interface fastethernet 0/21
L2-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/21為trunk端口

L2-SW1(config)#spanning-tree mst configuration    ! 進入MSTP配置模式
L2-SW1(config-mst)#instance 1 vlan 1,20     ！配置instance 1（實例1）并關聯Vlan 1和20
L2-SW1(config-mst)#instance 2 vlan 30,40     ！配置實例2并關聯Vlan 30和40
L2-SW1(config-mst)#name region1            ！配置域名稱
L2-SW1(config-mst)#revision 1               ！配置版本（修訂號）

(二) 訪問RCMS配置二層交換機S2126G -2

L2-SW2 (config)#spanning-tree   ！開啟生成樹 
L2-SW2 (config)#spanning-tree mode mstp    ！配置生成樹模式為MSTP 

L2-SW2(config)#vlan 20    !創建Vlan 20
L2-SW2(config)#vlan 30    !創建Vlan 30
L2-SW2(config)#vlan 40    !創建Vlan 40

L2-SW2(config)#interface fastethernet 0/5		!PC5
L2-SW2(config-if)#switchport access vlan 20         !分配端口F0/5給Vlan 20
L2-SW2(config)#interface fastethernet 0/6		!PC6
L2-SW2(config-if)#switchport access vlan 30   !分配端口F0/6給Vlan 30
L2-SW2(config)#interface fastethernet 0/20
L2-SW2(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/20為trunk端口
L2-SW2(config)#interface fastethernet 0/21
L2-SW2(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/21為trunk端口

L2-SW2(config)#spanning-tree mst configuration    ! 進入MSTP配置模式
L2-SW2(config-mst)#instance 1 vlan 1,20    ！配置instance 1（實例1）并關聯Vlan 1和20
L2-SW2(config-mst)#instance 2 vlan 30,40     ！配置實例2并關聯Vlan 30和40
L2-SW2(config-mst)#name region1            ！配置域名稱
L2-SW2(config-mst)#revision 1               ！配置版本（修訂號）

(三) 訪問RCMS配置三層交換機S3550_24-1

L3-SW1(config)#spanning-tree  ！開啟生成樹 
L3-SW1 (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成樹模式

L3-SW1(config)#vlan 20
L3-SW1(config)#vlan 30
L3-SW1(config)#vlan 40

L3-SW1 (config)# interface aggergateport 1         ！創建聚合接口AG1
L3-SW1 (config-if)# switchport mode trunk   	   ！配置AG模式為trunk
L3-SW1 (config-if)# exit
L3-SW1 (config)# interface range fastethernet 0/10-11  ！進入接口0/1和0/2
L3-SW1 (config-if-range)# port-group 1   		   ！配置接口0/1和0/2屬于AG1
L3-SW1(config)#interface fastethernet 0/1
L3-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/21為trunk端口
L3-SW1(config)#interface fastethernet 0/2
L3-SW1(config-if)#switchport mode trunk      !定義F0/2為trunk端口

L3-SW1 (config)#spanning-tree mst 1 priority 4096   ！配置交換機L3-SW1在instance 1中的優先級為4096  ，缺省是32768，值越小越優先成為該instance中的root switch

L3-SW1 (config)#spanning-tree mst configuration     ! 進入MSTP配置模式
L3-SW1 (config-mst)#instance 1 vlan 1,20     ! 配置實例1并關聯Vlan 1和20
L3-SW1 (config-mst)#instance 2 vlan 30,40    ! 配置實例2并關聯Vlan 30和40
L3-SW1 (config-mst)#name region1          ! 配置域名為region1
L3-SW1 (config-mst)#revision 1             ! 配置版本（修訂號）

(四)訪問RCMS配置三層交換機S3550_24-2

L3-SW2(config)#spanning-tree  ！開啟生成樹 
L3-SW2 (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成樹模式

L3-SW2(config)#vlan 20
L3-SW2(config)#vlan 30
L3-SW2(config)#vlan 40

L3-SW2 (config)# interface aggergateport 1         ！創建聚合接口AG1
L3-SW2 (config-if)# switchport mode trunk   	   ！配置AG模式為trunk
L3-SW2 (config-if)# exit
L3-SW2 (config)# interface range fastethernet 0/10-11  ！進入接口0/1和0/2
L3-SW2 (config-if-range)# port-group 1   		   ！配置接口0/1和0/2屬于AG1

L3-SW2(config)#interface fastethernet 0/1
L3-SW2(config-if)#switchport mode trunk      ! 定義F0/1為trunk端口
L3-SW2(config)#interface fastethernet 0/2
L3-SW2(config-if)#switchport mode trunk      ! 定義F0/2為trunk端口

L3-SW2 (config)#spanning-tree mst 2 priority 4096   ！配置交換機L3-SW2在instance 2（實例2） 中的優先級為4096  ，缺省是32768，值越小越優先成為該region (域)中的root switch

L3-SW2 (config)#spanning-tree mst configuration     ! 進入MSTP配置模式
L3-SW2 (config-mst)#instance 1 vlan 1,20     ! 配置實例1并關聯Vlan 1和20
L3-SW2 (config-mst)#instance 2 vlan 30,40    ! 配置實例2并關聯Vlan 30和40
L3-SW2 (config-mst)#name region1          ! 配置域名為region1
L3-SW2 (config-mst)#revision 1             ! 配置版本（修訂號）

二．連通測試

??切換為測試網卡，正確接線。根據方案為5臺終端機設置本機IP和默認網關，參數與仿真中的相同。
??測試結果：任意兩臺主機之間能夠互相通信。斷開接入層以上任意一條直連線路，仍然保持原有的連通性。

第四部分 注意事項

先啟用生成樹，再連拓撲。

線路成本可以由網絡自動學習得到，如果不是特別了解，不要修改默認配置。

不能同時在端口上配置MSTP和以下功能：業務環回、RRPP、Smart Link和STP協議的BPDU Tunnel功能。

只有當兩臺或者多臺交換機的Format Selector（802.1s協議規定的協議選擇因子，缺省值為0，不可配置）、MST域名、VLAN映射表、MST域的修訂級別完全相同時，它們才能屬于同一個MST域。

總結

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