Answer:
Обзор MSTP c описанием региона MSTP
Терминология:
CIST – Common and Internal Spanning Tree – объединение многих MSTP деревьев.
IST – Internal Spanning Tree – копия RSTP в одном VLAN-е.
MST – Multiple Spanning Tree – несколько копий RSTP в пределах одного региона MSTP.
- Протокол Multiple Spanning Tree Protocol основан на Rapid Spanning Tree Protocol. Он использует RSTP для быстрой сходимости и позволяет привязывать копии RSTP (IST) к VLAN-ам. При этом каждая копия имеет независимую от других копий топологию spanning-tree.
- При сходимости IST, корень IST становится мастером IST в регионе, имея наименьший идентификатор Bridge Identifier. Корень IST является также и корнем MST при условии, что в сети есть только один регион. Если корень CIST находится за пределами региона, из коммутаторов на границе данного региона будет выбран корень региона CIST.
- При инициализации коммутатора MSTP, он заявляет о себе как о корне CIST и IST с установленной равной нулю стоимостью пути к корню CIST и корню IST. И так для каждой копии MSTI. Если он получает информацию о корне MST с более высоким приоритетом, то он отказывается от права стать корнем CIST и IST.
- Все коммутаторы в регионе MST должны иметь один корень IST.
STP RSTP
Коммутатор D-Link полностью соответствует стандартам и поддерживает только одно дерево при работе по протоколам STP (IEEE 802.1D) и RSTP (IEEE 802.1w). При одновременном использовании этих двух протоколов spanning tree, как можно увидеть на Рисунке-1, можно настроить только одну копию spanning tree для всех VLAN в активной топологии.
Рисунок-1
Как показано на Рисунке-1, если у нас тысячи VLAN, то непрактично использовать только один канал для трафика всех VLAN. Это позволяет создать резервирование, но не распределение нагрузки.
MSTP и распределение нагрузки
На Рисунке-2 для каждого MSTI вручную назначается корневой коммутатор; каждая MSTI может иметь свой корень. Благодаря этому, в одно и то же время обеспечивается как резервирование каналов, так и распределение нагрузки. Это позволяет наиболее эффективно использовать имеющиеся каналы.
Рисунок-2
На Рисунке-2 показана схема работы активного канала в режиме резервирования и распределения нагрузки:
- Для передачи трафика VLAN 100-200 используется Trunk1, а Trunk2 находится в заблокированном состоянии.
- Для передачи трафика VLAN 300-400 используется Trunk2, а Trunk1 находится в заблокированном состоянии.
- Когда происходит отказ в работе Trunk 1, Trunk2 переходит в активное состояние для передачи данных, и наоборот. В результате достигается резервирование.
- Таким образом, происходит распределение нагрузки каналов между VLAN100-200 и VLAN 300-400, а также резервирование каналов Trunk1 и Trunk2.
Пример конфигурации – Распределение нагрузки при помощи протокола MSTP с коммутатором Cisco Catalyst с использование настройки приоритета коммутатора
Тестовая топология
Рисунок-3 Тестовая топология
Настройка DES-3526 (FW: 5.01-B01)
|
|
Команда |
Описание |
|
Шаг 1
|
create vlan v100 tag 100 |
Создание vlan 100
|
|
Шаг 2
|
config vlan v100 add tagged 23-24 |
Добавление портов 23, 24 в VLAN 100 как tagged |
|
Шаг 3
|
create vlan v300 tag 300 |
Создание vlan 300 |
|
Шаг 4
|
config vlan v300 add tagged 23-24 |
Добавление портов 23, 24 в VLAN 300 как tagged
|
|
Шаг 5 |
config stp version mstp |
Изменение режима Spanning tree на MSTP |
|
Шаг 6
|
config stp mst_ config _id name dlinkmst1 |
Установка конфигурационного имени dlinkmst1
|
|
Шаг 7 |
config stp mst_ config _id revision_level 777 |
Установка конфигурационного номера ревизии 777 |
|
Шаг 8
|
create stp instance_id 1 |
Создание копии MSTP (копия 1)
|
|
Шаг 9
|
config stp instance _id 1 add_vlan 100-200 |
Назначение копии 1 для VLAN 100-200 |
|
Шаг 10 |
create stp instance_id 2 |
Создание копии MSTP (копия 2) |
|
Шаг 11 |
config stp instance _id 2 add_vlan 300-400 |
Назначение копии 2 для VLAN 300-400 |
|
Шаг 12
|
enable stp |
Включение spanning tree |
Настройка DES-3550 (FW: 5.00-B13)
|
|
Команда |
Описание |
|
Шаг 1 |
create vlan v100 tag 100 |
Создание vlan 100 |
|
Шаг 2 |
config vlan v100 add tagged 47-48 |
Добавление портов 47, 48 в VLAN 100 как tagged
|
|
Шаг 3
|
create vlan v100 tag 300 |
Создание vlan 300 |
|
Шаг 4 |
config vlan v300 add tagged 47-48 |
Добавление портов 47, 48 в VLAN 300 как tagged |
|
Шаг 5
|
config stp version mstp |
Изменение режима Spanning tree на MSTP
|
|
Шаг 6
|
config stp mst_config_id name dlinkmst1
|
Установка конфигурационного имени dlinkmst1 |
|
Шаг 7
|
config stp mst_config_id revision_level 777 |
Установка конфигурационного номера ревизии 777 |
|
Шаг 8 |
create stp instance_id 1 |
Создание копии MSTP (копия 1) |
|
Шаг 9
|
config stp instance_id 1 add_vlan 100-200 |
Назначение копии 1 для VLAN 100-200 |
|
Шаг 10 |
config stp priority 4096 instance_id 1 |
Установка приоритета копии 1 в 4096 (чем меньше значение, тем выше приоритет)
|
|
Шаг 11
|
create stp instance_id 2 |
Создание копии MSTP (копия 2) |
|
Шаг 12 |
config stp instance_id 2 add_vlan 300-400
|
Назначение копии 2 для VLAN 300-400 |
|
Шаг 13
|
enable stp
|
Включение spanning tree |
Настройка Cisco Catalyst-3550 (IOS: 12.2(25).SEE1)
|
|
|
|
|
Шаг 1 |
configure terminal |
Вход в режим глобальной конфигурации |
|
Шаг 2
|
vlan 100
|
Создание vlan 100
|
|
Шаг 3
|
vlan 300
|
Создание vlan 300
|
|
Шаг 4
|
spanning-tree mode mst |
Установка режима Spanning tree как MSTP |
|
Шаг 5
|
spanning-tree mst configuration |
Вход в режим конфигурации MST |
|
Шаг 6
|
name dlinkmst1 |
Установка конфигурационного имени dlinkmst1 |
|
Шаг 7 |
revision 777 |
Установка конфигурационного номера ревизии 777 |
|
Шаг 8
|
instance 1 vlan 100-200 |
Назначение копии 1 для VLAN 100-200 |
|
Шаг 9 |
instance 2 vlan 300-400 |
Назначение копии 2 для VLAN 300-400 |
|
Шаг 10
|
exit |
Выход из режима конфигурации MST |
|
Шаг 11 |
spanning-tree mst 2 priority 4096 |
Установка приоритета копии 2 в 4096 (чем меньше значение, тем выше приоритет) |
|
Шаг 12
|
int range f0/23-24
|
Вход в режим конфигурирования интерфейса
|
|
Шаг 13
|
switchport trunk encapsulation dot1q |
Настройка режима инкапсуляции 802.1q |
|
Шаг 14
|
switchport mode trunk |
Настройка статического режима транка |
|
Шаг 15 |
no cdp enable
|
Выключение CDP |
|
Шаг 1
|
end |
Выход из режима конфигурирования |
Пояснения
В этой топологии, настроено две копии 1,2 MSTP для VLAN100-200 и 300-400 соответственно. Для копии 1, мы настроили DES-3550 как корневой коммутатор, назначив ему меньший приоритет #config stp priority 4096 instance_id 1. Как показано на Рисунке-4, сначала выбирается корневой мост (Root Bridge) путем выбора устройства с наименьшим идентификатором моста bridge ID (BID). DES-3550 становится корневым, благодаря установке его приоритета в значение 4096 (по умолчанию, всем мостам назначен приоритет – 32768, позволяя по умолчанию выбрать корневым коммутатор с наименьшим MAC-адресом). Далее на всех остальных коммутаторах выбирается корневой порт (Root Port). Это порт расстояние по которому минимально. DES-3526 выбирает порт 23 (Таблица-1), а CAT3550 - порт F0/23. Наконец, для каждого сегмента LAN выбирается назначенный порт (Designated Port) (устройство с назначенным портом становится назначенным коммутатором). Порт 47 DES-3550 имеет стоимость 0, а порт 23 DES-3526 - 20000. Очевидно, что порт 47 DES-3550 становится назначенным портом, поскольку он имеет стоимость, равную 0, в Trunk 1. Следуя той же логике, в Trunk 3, порт 48 DES-3550 становится назначенным портом. В случае Trunk 2, возможен выбор между портом 24 DES-3526 и портом F0/24 CAT3550, поскольку стоимость пути от них до корневого коммутатора равна 20000. Принимается решение, что порт F0/24 CAT3550 становится назначенным портом, поскольку он имеет меньше значение BID (меньшее значение MAC-адреса в данном случае). В результате порт 24 DES-3526 становится альтернативным портом в состоянии discarding, что обеспечивает альтернативный маршрут к корневому коммутатору (по отношению к маршруту через текущий корневой порт) (Таблица-2).
Используя рассмотренный выше алгоритм, можно создать свою собственную активную топологию и определить статус портов. Очень часто возникают проблемы при попытке распределения нагрузки в сложной сети. Следует внимательно отнестись к выбору корневого коммутатора и его настройке, поскольку это очень важно для обеспечения хорошей производительности на уровне L2!
Рисунок-4 Копия 1 MSTI активной топологии и роль порта
Таблица-1 Статус STP порта 23 DES-3526
|
DES-3526:admin#show stp ports 23 |
Таблица-2 Статус STP порта 24 DES-3526
|
DES-3526:admin#show stp ports 24 Msti Designated Bridge Internal PathCost Prio Status Role |
|
Внимание! Также возможны проблемы при использовании старых версий IOS коммутаторов Cisco так как в них MSTP по стандарту не поддерживается. Подробнее смотрите здесь: Совместимы ли коммутаторы D-Link и Cisco по протоколу MSTP? |