局域网交换 : 生成树协议

在运行 CatOS 的 Catalyst 系列交换机上配置 MST (802.1s)/RSTP (802.1w)

2015 年 8 月 28 日 - 机器翻译
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简介

本文档介绍如何在运行 CatOS 的 Catalyst 4000、6000 和 6500 系列交换机上配置多生成树 (MST) (802.1s)。CatOS 软件版本 7.1 引入此功能,它允许系统管理员使用多生成树实例 (MSTI) 对交换机中的 VLAN 分组。

如果您运行的是集成 IOS,请参阅以下文档,以获得配置帮助:

使用此 MST 配置,每个实例可独立于 MST 区域中的其他实例运行。实例 0,也就是内部生成树 (IST) 保留以供与其他生成树协议 (STP) 和其他 MST 区域进行交互。为了保持无环路拓扑,生成树状态(例如转发和阻塞所有边界端口,即在 MST 区域边缘的端口)将与 IST 中的生成树状态匹配。

自 CatOS 软件版本 7.5 开始,Catalyst 4000、6000 和 6500 系列交换机支持每 VLAN 快速生成树 + (RPVST+)。MST (802.1s) 使用修正的 RSTP 版本 (802.1w)。此修正版本并入 MST 中,并可在出现网络故障的情况下提供快速收敛时间。

开始使用前

规则

有关文档规则的详细信息,请参阅 Cisco 技术提示规则

先决条件

本文档没有任何特定的前提条件。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本。

  • Cisco Catalyst 4000、6000 和 6500 系列交换机

  • CatOS 软件版本 7.1

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备创建的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您是在真实网络上操作,请确保您在使用任何命令前已经了解其潜在影响。

配置 MST

本部分提供在 Catalyst 4000、6000 或 6500 系列交换机上设置 MST 的基本配置所需的命令。有关调整 MST 的命令和说明,请阅读基本配置部分。

基本配置

执行下列步骤:

  1. 在交换机上启用 MST。

    使用 set spantree mode mst 命令将交换机上的生成树模式设置为 MST。

    注意: 要禁用 MST,必须配置另一个 STP,例如每 VLAN 生成树 + (PVST+)。

  2. 定义 VLAN 到实例映射。

    使用 set spantree MST instance vlan vlans 命令将 VLAN 映射到实例。例如,可以输入命令 set spantree MST 10 vlan 1-10,20,以将 VLAN 1 到 10 以及 20 放入实例 10 中。默认情况下,所有 VLAN 都映射到实例 0。

    注意: VLAN 到实例的映射在提交配置之前不会生效。

  3. 定义 MST 配置名称和版本。

    使用 set spantree MST configuration name nameset spantree MST configuration revision revision number 命令设置配置和版本。

    注意: 实例 1 到 15 只在 MST 区域内运行。在 MST 区域的边界上,MST 从 IST 复制端口状态,IST 与其他 STP(例如 PVST+、通用生成树 (CST) 和其他 MST 区域)交互,以形成无环路拓扑。启用 MST 的交换机只有同时具有匹配的 VLAN 到 IST 映射、MST 配置名称和 MST 版本时,才能形成 MST 区域。如果这三项中缺少任何一项,即会将端口标记为边界端口。

  4. 提交 MST 配置,以将其应用于交换机。

    使用 set spantree MST config commit 命令提交 MST 配置。

    注意: 如果您发现需要放弃自上次提交以来进行的所有编辑,则可使用 set spantree MST rollback 命令取消全部编辑。如果需要清除其他人使用其他会话对 MST 配置进行的更改,请使用 set spantree MST rollback force 命令

调整 MST

使用以下命令可在 Catalyst 交换机上调整 MST。

针对每个 MST 实例设置优先级

由于 MST 中的每个实例均独立于交换机中的其他实例运行,因此每个实例在交换机中可以具有不同的优先级,在 MST 区域中可能具有不同的根。

要在实例中设置生成树的优先级,请使用 set spantree priority priority MST instance 命令

在特定端口上设置路径成本

对于每个端口,MST 既可以为端口使用标准成本,也可以使用 set spantree portinstancecost mod/port cost cost MST instance 命令分配不同的成本。您可以使用此命令为正在使用的链路指定备用路径成本,并指定哪些实例将使用此备用路径成本。

在特定端口上设置端口优先级

对于每个端口,MST 既可以为端口使用标准优先级,也可以使用 set spantree portinstancepriority mod/port priority MST instance 命令分配不同的优先级。可以使用此命令为端口指定备用优先级,并指定哪个实例将使用此备用优先级。

设置端口上的链路类型

使用 set spantree MST link-type mod/port link-type 命令,可以通过以下三种方式中的任意一种来配置链路类型。

  • 自动 - 交换机自动检测 MST 的链路类型。

  • 点对点 - 链路是到另一个设备的点对点链路。例如,您可能有到另一台 Catalyst 交换机的 10 GB 链路。

  • 共享 - 链路是共享段,可以包含多个设备。10 Mb 集线器即为此类链路的示例。

验证 MST 操作

本部分提供可用于确认配置是否正常工作的命令。“故障排除”部分提供了对这些命令的输出示例的解释。

输出解释程序支持某些 show 命令,通过该程序可以查看对 show 命令输出的分析。

  • show spantree MST instance active - 使用此命令可查看实例中的 MST 信息。添加关键字“active”后,将只显示选定实例中的活动端口。

  • Show spantree MST mod/port - 当运行 MST 时,此命令可显示有关指定端口的生成树状态的信息。

  • show spantree MST configuration - 使用此命令可查看有关交换机中的 MST 配置的信息。

  • Show spantree summary MST - 此命令提供对 MST 操作的快速概述。

  • Show spantree statistics MST mod/port instance - 使用此命令可查看有关所选端口上的 MST 操作的统计信息和其他信息。

排除 MST 故障

“验证 MST 操作”部分列出的命令可揭示有关交换机上的 MST 状态的重要信息。在此故障排除部分,我们重点介绍这些命令返回的输出中的一些重要信息,并探讨这些信息的可能含义。

  • Show spantree MST instance active

    Tank> (enable) show spantree MST 0 active 
    Spanning tree mode          MST 
    Instance                            0 
    VLANs Mapped:              2-4094
    
    !--- These are the VLANs mapped to this instance.
    
    
    Designated Root          00-03-6c-aa-14-01 
    
    !--- This is the root for the instance.
    
    Designated Root Priority    32768  (root priority: 32768, sys ID ext: 0) 
    Designated Root Cost        2000000 
    Designated Root Port        4/1
    
    !--- Indicates the root port.   
    
    Root Max Age   20 sec   Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec 
    
    IST Master ID MAC ADDR      00-05-00-a9-f4-00
    
    !--- IST only. This indicates the master switch. 
    
    IST Master ID Priority      32768 
    IST Master Path Cost        0          Remaining Hops 20 
    
    Bridge ID MAC ADDR          00-05-00-a9-f4-00 
    Bridge ID Priority          32768  (bridge priority: 32768, sys ID ext: 0) 
    Bridge Max Age 20 sec   Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec  Max Hops 20
    
    Port   State        Role   Cost      Prio  Type 
    ------ ----------   ----   --------  ----  -------------------- 
    4/1    forwarding   DESG   2000000   32    P2P, Boundary(STP) 
    4/2    forwarding   ROOT   2000000   32    Shared, Boundary(STP) 
    4/4    forwarding   DESG   2000000   32    Shared 
    4/11   forwarding   DESG   2000000   32    P2P 
    15/1   forwarding   DESG   20000     32    P2P, Edge 
    16/1   forwarding   DESG   20000     32    P2P, Edge 
    
    
    !--- State identifies the spanning-tree state of this port. 
    !--- Role indicates the role of this port. 
    !--- Cost displays the path cost for this port. 
    !--- Prio indicates this port's priority. 
    !--- Type displays what kind of segment is connected to this port. 
    
    
    
  • Show spantree MST mod/port

    show spantree MST mod/port 命令提供有关端口及端口配置的概要信息,以及该端口上处于活动状态的所有 MST 实例。

    Console> (enable) show spantree MST 4/2 
    Edge Port:        No, (Configured) Default
    
    !--- The edge port in MST is enabled or disabled with the 
    !--- set spantree portfast mod/port enable/disable command.
    
    Link Type:     Shared, (Configured) Auto 
    Port Guard:    Default 
    Boundary:      Yes (STP) 
    
    Inst  State         Role   Cost      Prio  VLANs 
    ----  ------------- ----   --------  ----  ----------
      0   forwarding    ROOT   2000000   32    None 
      1   forwarding    BDRY   2000000   32    1

    如果某端口错误地显示为边界端口(例如由于网络中的最新更改),则可使用 set spantree MST mod/port redetect-protocol 命令强制交换机重新检测由其他设备在此链路中使用的生成树协议。

  • Show spantree MST configuration

    Console> (enable) show spantree MST config 
    Current (NVRAM) MST Region Configuration:
    
    !--- MST configuration is currently applied on the switch. 
    
    Configuration Name: Test                               Revision: 123 
    
    !--- Configuration name and revision must match on all switches to form 
    !--- an MST region.
    
    
    Instance  VLANs
    --------  -------------------------------------------------------------- 
    IST       2-4094
    
    !--- IST is instance 0. It contains all the VLANs except VLAN 1.  
    
      1       1 
    
    !--- VLAN 1 is mapped into instance 1.
     
      2       - 
      3       -
    
    !--- No other VLANs are mapped to any other instance. 
    
      4       - 
      5       - 
      6       - 
      7       - 
      8       - 
      9       - 
     10       - 
     11       - 
     12       - 
     13       - 
     14       - 
     15       - 
    ======================================================================= 
    
    NEW MST Region Configuration (Not committed yet)
    
    !--- The MST configuration has not been applied yet.
    
    Configuration Name: Test                               Revision: 123
    
    !--- The revision does not increase automatically if changes are made. 
    
    
    Instance VLANs 
    -------- -------------------------------------------------------------- 
    IST      3-4094 
      1      1 
      2      - 
      3      - 
      4      - 
      5      - 
      6      - 
      7      - 
      8      - 
      9      - 
     10      - 
     11      - 
     12      - 
     13      - 
     14      - 
     15      2
    
     !--- VLAN 2 moved to instance 15.
     
    ======================================================================= 
    Edit buffer is locked by: Console (pid 142)
    
    !---  The console identified modifies the MST configuration.
    
    
    
  • Show spantree summary MST

    此命令可快速显示有关 MST 在交换机中执行的当前操作的概要信息。

    Console> (enable) show spantree summary MST 
    MAC address reduction: disabled 
    Root switch for MST instances: 1. 
    Global loopguard is disabled on the switch. 
    Global portfast is disabled on the switch. 
    BPDU skewing detection disabled for the bridge. 
    BPDU skewed for MST instances:  none. 
    Portfast bpdu-guard disabled for bridge. 
    Portfast bpdu-filter disabled for bridge. 
    
    Summary of connected spanning tree ports by MST instances 
    
    Inst  Blocking Listening Learning Forwarding STP Active
    ----- -------- --------- -------- ---------- ---------- 
       0         0         0        0          5          5 
       1         0         0        0          5          5 
       2         0         0        0          0          0 
       3         0         0        0          0          0 
       4         0         0        0          0          0 
       5         0         0        0          0          0 
       6         0         0        0          0          0 
       7         0         0        0          0          0 
       8         0         0        0          0          0 
       9         0         0        0          0          0 
      10         0         0        0          0          0 
      11         0         0        0          0          0 
      12         0         0        0          0          0 
      13         0         0        0          0          0 
      14         0         0        0          0          0 
      15         0         0        0          0          0 
       
           Blocking Listening Learning Forwarding STP Active 
    ----- -------- --------- -------- ---------- ---------- 
    Total        0         0        0         10         10 
    
  • Show spantree statistics mod/port MST

    此命令可用于验证特定端口上的生成树活动。下面突出显示了部分信息

    Console> (enable) show spantree statistics 4/2 MST 0 
    Port  4/2   Instance 0 
    
    SpanningTree enabled for instance = 0 
    
                    BPDU-related parameters 
    port spanning tree                   enabled 
    state                                forwarding 
    port_id                              0x80c2 
    port number                          0xc2 
    path cost                            2000000 
    message age (port/VLAN)              4(20) 
    designated_root                      00-50-0f-43-cc-00 
    designated_cost                      150 
    designated_bridge                    00-30-71-4e-20-07 
    designated_port                      0x8046 
    top_change_ack                       FALSE 
    config_pending                       FALSE 
    port_inconsistency                   none 
    
                    PORT based information & statistics 
    config bpdu's xmitted (port/inst)    2(26851)
    
    !--- Bridge Protocol Data Units (BPDUs) sent for this port and the total  
    !--- for all ports in the instance. 
    
    config bpdu's received (port/inst)   1429(5190) 
    
    !--- BPDUs received for this port and the total for all 
    !--- ports in the instance.
    
    tcn bpdu's xmitted (port/inst)       1(193)
    
    !--- Topology Change Notification: BPDUs sent on this port 
    !--- and for all ports in the instance. 
    
    tcn bpdu's received (port/inst)      0(61)
    
    !--- Topology Change Notification: BPDUs received on this 
    !--- port and for all ports in the instance. 
    
    forward trans count                  0 
    scp failure count                    0 
    root inc trans count (port/inst)     0(0) 
    inhibit loopguard                    FALSE 
    loop inc trans count (port/inst)     0(0) 
    
                    Status of Port Timers 
    forward delay timer                  INACTIVE 
    forward delay timer value            0 
    message age timer                    ACTIVE 
    message age timer value              4 
    topology change timer                INACTIVE 
    topology change timer value          0 
    hold timer                          INACTIVE 
    hold timer value                     0 
    delay root port timer                INACTIVE 
    delay root port timer value          0 
    delay root port timer restarted is   FALSE 
    
                    VLAN based information & statistics 
    spanningtree type                    ieee 
    spanningtree multicast address       01-80-c2-00-00-00 
    bridge priority                      32768 
    bridge mac address                   00-05-00-a9-f4-00 
    bridge hello time                    2 sec 
    bridge forward delay                 15(15) sec 
    topology change initiator:           1/0 
    
    !--- This indicates the instigator of the last topology change. 
    !--- 1/0 means this switch.
    
    last topology change occurred:        Fri Nov 16 2001, 04:14:01
    
    !--- This indicates the last change in topology. 
    
    topology change                      FALSE 
    topology change time                 35 
    topology change detected             FALSE 
    topology change count                107 
    
    !--- Indicates number of topology changes.
    
    topology change last recvd. from     00-30-71-4e-20-07 
    
                    Other port-specific info 
    dynamic max age transitions          0 
    port bpdu ok count                   0 
    msg age expiry count                 0 
    link loading                         0 
    bpdu in processing                   FALSE 
    num of similar bpdus to process      0 
    received_inferior_bpdu               FALSE 
    next state                           3 
    src Mac count:                       0 
    total src Mac count                  0 
    curr_src_mac                         00-00-00-00-00-00 
    next_src_mac                         00-00-00-00-00-00 
    channel_src_mac                      00-00-00-00-00-00 
    channel src count                    0 
    channel OK count                     0 
    
    

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