Коммутация LAN : Протокол STP

Общее описание и настройка функции Cisco uplink fast

5 апреля 2016 - Машинный перевод
Другие версии: PDF-версия:pdf | Перевод, выполненный профессиональным переводчиком (22 сентября 2010) | Английский (20 октября 2015) | Отзыв


Содержание


Введение

UplinkFast — это особая функция Cisco, которая сокращает время сходимости протокола STP (Spanning-Tree Protocol) в случае сбоя канала восходящей связи. Функция UplinkFast поддерживается на коммутаторах Cisco Catalyst серий 500/4000, 5500/5000 и 6500/6000, работающих под управлением CatOS. Эта функция также поддерживается на Catalyst 4500/4000 и коммутаторах 6500/6000, которые выполняют Cisco Системное программное обеспечение IOS� и 2900 XL/3500 XL, 2950, 3550, 3560 и коммутаторы серии 3750. Функция UplinkFast разработана для использования в коммутируемых сетях, в которых на коммутаторе существует хотя бы один дополнительный/резервный корневой порт (порт в состоянии блокировки), поэтому компания Cisco рекомендует использовать функцию UplinkFast только на коммутаторах с заблокированными портами, обычно на уровне доступа. Не используйте эту функцию на коммутаторах, у которых нет сведений о топологии дополнительного/резервного корневого канала, — обычно это распределительные и основные коммутаторы в многоуровневой схеме Cisco.

Предварительные условия

Требования

Для этого документа отсутствуют особые требования.

Используемые компоненты

Настоящий документ не имеет жесткой привязки к каким-либо конкретным версиям программного обеспечения и оборудования.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Условные обозначения технических терминов Cisco.

Общие сведения

На этом рисунке представлена типовая схема сети с резервированием. Пользователи подключены к коммутатору доступа. Коммутатор доступа имеет двойное подключение к двум основным (или распределительным) коммутаторам. Как только резервный канал восходящей связи образует петлю в физической топологии сети, алгоритм STA (Spanning-Tree Algorithm) блокирует его.

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51a.gif

В случае отказа основного канала восходящей связи с основным коммутатором D1 STP пересчитывает параметры и затем разблокирует второй канал восходящей связи с коммутатором D2, таким образом восстанавливая соединение. Если используются параметры STP по умолчанию, восстановление занимает до 30 секунд, а при активной настройке таймера этот период можно сократить до 14 секунд. UplinkFast — это собственная технология Cisco, сокращающая время восстановления до одной секунды.

В данном документе описано, как работает стандартный протокол STP при сбоях основного канала восходящей связи; как UplinkFast ускоряет сходимость по сравнению со стандартной процедурой восстановления сходимости; и как настроить функцию UplinkFast. В этом документе не содержатся базовые сведения о функционировании STP. Дополнительные сведения о принципах работы и настройке STP см. в документе Общее описание протокола STP и его настройка на коммутаторах Catalyst:

Сбой канала восходящей связи с отключенной функцией UplinkFast

В данном разделе будем руководствоваться предыдущей схемой, где используется минимальная магистральная сеть. Исследуется поведение протокола STP в случае сбоя канала восходящей связи. Каждый шаг сопровождается рисунком.

Коммутаторы D1 и D2 являются основными. D1 настроен в качестве корневого моста сети. A — это коммутатор доступа, один из каналов восходящей связи которого находится в режиме блокировки

  1. Предположим, что на основном канале восходящей связи от А к D1 произошел сбой.

    http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51b.gif

  2. Порт Р1 сразу выходит из строя, и коммутатор А объявляет свой канал восходящей связи с D1 неработоспособным.

    Коммутатор А рассматривает канал связи с D2, который по-прежнему получает блоки BPDU с корневого узла, как дополнительный корневой порт. Мост A может начать перевод порта P2 из состояния блокировки в состояние пересылки. Для этого ему приходится пройти этапы прослушивания и обучения. Продолжительность каждого из этих этапов составляет forward_delay (15 секунд по умолчанию). При этом порт Р2 остается блокированным в течение 30 секунд.

  3. Как только порт Р2 достигает состояния пересылки, сетевое соединение восстанавливается для хостов, подсоединенных к коммутатору A.

    Перерыв в работе сети длился 30 секунд.

    http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51d.gif

    Минимальное значение, допустимое для таймера forward_delay, равно семи секундам. Настроив параметры STP, можно достичь времени восстановления 14 секунд. Это все равно значительная задержка для пользователя, поэтому такую настройку следует выполнять осторожно. В данном разделе документа показано, как функция UplinkFast может существенно сократить время простоя.

Принцип работы функции UplinkFast

В основе функции UplinkFast лежит определение группы каналов восходящей связи. Группа каналов восходящей связи на данном коммутаторе состоит из корневого порта и всех портов, которые обеспечивают альтернативное подключение к корневому мосту. При отказе корневого порта (то есть, при отказе основного канала восходящей связи) его немедленно заменяет порт следующей самой низкой стоимости из группы каналов восходящей связи.

Следующая схема помогает объяснить принцип работы функции UplinkFast:

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51e.gif

На этой схеме корневые порты обозначены буквой R синего цвета, а назначенные порты — буквой d зеленого цвета. Зелеными стрелками показаны блоки BPDU, которые генерируются корневым мостом и передаются мостами на их назначенные порты. Без формальной демонстрации можно сказать о BPDU и портах в устойчивой сети следующее:

  • Когда порт получает BPDU, он содержит путь к корневому мосту. Это связано с тем, что источником BPDU является корневой мост. Рассмотрим коммутатор А на этой схеме: три из его портов получают BPDU, и три из его портов ведут к корневому мосту. Порт коммутатора A, отправляющий BPDU, является назначенным и не ведет к корневому мосту.

  • На любом конкретном мосту все порты, получающие BPDU, блокируются, кроме корневого порта. Порт, который получает BPDU, ведет к корневому мосту. Мост с двумя портами, ведущими к корневому мосту, представляет собой мостовую петлю.

  • Порт с зацикливанием на себя не предоставляет альтернативных путей к корневому мосту. Рассмотрим коммутатор В на схеме. Заблокированный порт коммутатора B зациклен на себя, что означает невозможность приема им собственных BPDU. В этом случае заблокированный порт не имеет альтернативного пути к корню.

Корневой порт и все блокированные порты данного моста, которые не являются зацикленными на себя, составляют группу каналов восходящей связи. Данный раздел содержит пошаговое описание процесса быстрой сходимости при помощи функции UplinkFast с использованием альтернативного порта из группы каналов восходящей связи.

Примечание: Когда коммутатор имеет блокированные порты, UplinkFast только работает. Эта функция обычно предназначена для коммутатора доступа, имеющего избыточные заблокированные каналы восходящей связи. Функция UplinkFast включается для всего коммутатора и не может быть включена для отдельных VLAN.

Сбой канала восходящей связи с включенной функцией UplinkFast

В этом разделе подробно описаны этапы восстановления с помощью функции UplinkFast. Используйте схему сети, которая была представлена в начале данного документа.

Немедленное переключение на альтернативный канал восходящей связи

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51f.gif

Чтобы немедленно переключиться на альтернативный канал восходящей связи, выполните следующие действия:

  1. Группа каналов восходящей связи коммутатора А включает порт Р1 и блокированный порт Р2, который не зациклен на себя.

  2. При сбое канала между D1 и А коммутатор А обнаруживает, что канал на порту Р1 вышел из строя.

    Сведения о том, что уникальный путь к корневому мосту потерян, поступают немедленно. Другие пути проходят через группу каналов восходящей связи, например через порт P2, который заблокирован.

    http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51g.gif

  3. Коммутатор А сразу переводит порт P2 в режим пересылки, нарушая при этом стандартные процедуры STP.

    В сети нет петель, поскольку единственный путь к корневому мосту в данный момент вышел из строя. Таким образом, восстановление происходит практически мгновенно.

    http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51h.gif

Обновление таблицы CAM

Как только функция UplinkFast обеспечивает быстрое переключение между двумя каналами восходящей связи, таблица ассоциативной памяти (Content-Addressable Memory — CAM) на различных коммутаторах сети может мгновенно стать недействительной и замедлить фактическое время схождения.

Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим пример, где добавлены два хоста с именами S и C:

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51j.gif

На схеме представлены таблицы CAM различных коммутаторов. Можно увидеть, что для достижения хоста C пакеты, источником которых является хост S, должны пройти через D2, D1, а затем A.

Как видно из этой схемы, введен в действие резервный канал:

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51k.gif

Резервный канал был введен так быстро, что таблицы CAM стали неточными. Если хост S отправляет пакет хосту C, он пересылается на D1, где удаляется. Связь между S и С прерывается, так как таблица САМ неверна. Даже при условии использования механизма изменения топологии на решение проблемы может уйти до 15 секунд.

Чтобы решить эту проблему, коммутатор А начинает лавинную передачу фиктивных пакетов с другими МАС-адресами, которые имеются в его таблице САМ в качестве источника. В данном случае пакет, адресом источника которого является хост C, генерируется коммутатором A. Его назначением является собственный МАС-адрес многоадресной рассылки Cisco, который обеспечивает лавинную рассылку пакета по всей сети и обновляет необходимые таблицы CAM на других коммутаторах.

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51m.gif

Скорость рассылки фиктивных многоадресных пакетов можно настроить.

Добавление нового канала восходящей связи

В случае отказа основного канала восходящей связи в группе каналов восходящей связи немедленно выбирается замена. Что происходит при добавлении нового порта, который согласно правилам STP должен по праву стать новым основным каналом восходящей связи (корневым портом)? Такая ситуация возникает, например, когда первоначальный корневой порт Р1 на коммутаторе А выходит из строя, управление передается порту Р2, но порт Р1 на коммутаторе А снова возвращается в рабочее состояние. Порт Р1 имеет право восстановить свою функцию корневого порта. Должна ли функция UplinkFast немедленно передать управление порту P1 и перевести порт P2 обратно в режим блокировки?

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51n.gif

Нет. Мгновенное переключение на порт P1, которое немедленно блокирует порт P2 и переведет P1 в режим пересылки, нежелательно по следующим причинам:

  • Устойчивость — если основной канал восходящей связи нестабилен, лучше не провоцировать неустойчивость работы сети, немедленно включая его. Можно временно использовать существующий канал восходящей связи.

  • Функция UplinkFast может только перевести порт P1 в режим пересылки, как только он будет в рабочем состоянии. Проблема заключается в том, что удаленный порт на D1 также открывается и подчиняется обычным правилам STP.

    http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51o.gif

В этом случае немедленная блокировка порта Р2 и перевод порта Р1 в состояние пересылки не поможет. Порт P3 не будет пересылать трафик, пока не пройдет этапы прослушивания и обучения, каждый из которых занимает по умолчанию 15 секунд.

Оптимальное решение — сохранить текущий канал восходящей связи активным, а порт P1 заблокированным до того момента, как порт P3 начнет пересылку. Переключение между портом P1 и портом P2 тогда задерживается на время 2* forward_delay + 5 секунд (что составляет по умолчанию 35 секунд). Пять секунд отводится другим протоколам (например, DTP или Etherchannel) на согласование.

Повторный сбой канала восходящей связи после восстановления основного канала

Когда основной канал восходящей связи восстанавливает свою работоспособность, функция UplinkFast сначала блокирует его в течение 35 секунд, прежде чем перевести в состояние пересылки, как было объяснено выше. Примерно в течение такого же периода времени данный порт не может выполнить еще одно переключение UplinkFast. Идея состоит в том, чтобы защитить против колеблющегося канала связи, который продолжает вызывать UplinkFast слишком часто и может заставить слишком много фиктивных многоадресных сообщений лавинно рассылаться через сеть

Изменения в результате использования функции UplinkFast

Чтобы применение функции UplinkFast было эффективно, необходимо блокировать порты, которые обеспечивают избыточные подключения к корню. Как только Uplink Fast настроен на коммутаторе, коммутатор автоматически отрегулировал некоторые параметры STP, чтобы помочь достигать этого:

  • Приоритет моста для коммутатора повышается до значения, существенно превышающего значение по умолчанию. Это делается для того, чтобы коммутатор не был выбран в качестве корневого моста, который не будет иметь ни одного корневого порта (все порты назначены).

  • Стоимость всех портов коммутатора повышается на 3000. Это гарантирует, что порты коммутатора не будут выбраны в качестве назначенных портов.

warningПредупреждение: Будьте осторожны перед настройкой Характеристики uplink fast, потому что автоматические изменения параметров STP могут изменить текущую Топологию stp.

Ограничения функции UplinkFast и взаимодействие с другими возможностями

Иногда из-за коммутирующего оборудования или программного обеспечения функция UplinkFast может работать неправильно. Ниже приводятся примеры таких ограничений.

  • Uplink Fast не делает быстрого перехода во время переключателя супервизора Высокой доступности (HA) на коммутаторах 6500/6000, которые выполняют CatOS. При потере корневого порта на диспетчерском модуле, не вернувшемся в исходное состояние, ситуация после переключения аналогична той, что возникает при первой загрузке коммутатора, поскольку синхронизация информации корневого порта между диспетчерскими модулями не производится. HA поддерживает только состояние порта связующего дерева, не информацию о корневом порте, поэтому когда переключатель HA происходит, новый SUP понятия не имеет, что это потеряло порт на одном из портов каскадного соединения отказавшего супервизора. Распространенным обходным путем в данном случае является использование канала порта (EtherChannel). Состояние корневого порта сохраняется, когда канал порта создается между обоими диспетчерскими модулями, например 1/1-2/1 или 1/2-2/2, или когда корневой порт расположен на любой линейной плате. Поскольку топология связующего дерева не изменяется, когда активный диспетчерский модуль не возвращается в исходное состояние, переключение UplinkFast не требуется. То же поведение применяется к Системе виртуальной коммутации (VSS) Catalyst 4500/4000.

  • Функция UplinkFast не осуществляет быстрый переход во время переключения RPR или RPR+ на коммутаторе 6500/6000, который работает под управлением системного программного обеспечения Cisco IOS. Обходной путь в данном случае отсутствует, поскольку порт уровня 2 должен пройти этапы сходимости связующего дерева (прослушивание, обучение, пересылка).

  • Реализация функции UplinkFast на гигабитном стеке 2900/3500XL/2950/3550 называется CSUF (Cross Stack Uplink Fast), общая функция UplinkFast в конфигурации гигабитного стека не поддерживается. Функция CSUF не выполняет генерацию фиктивных многоадресных пакетов после переключения UplinkFast для обновления таблиц CAM.

  • Не следует изменять приоритет связующего дерева на коммутаторе при включенной функции UplinkFast, поскольку в зависимости от платформы это может привести к отключению UplinkFast или образованию петли, поскольку UplinkFast автоматически изменяет приоритет на более высокий, чтобы коммутатор не был выбран в качестве корневого моста.

Настройка функции UplinkFast

В этом разделе приводится пример пошаговой настройки и использования функции UplinkFast. Используйте эту схему сети:

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/10575-51p-new.gif

A, D1 и D2 — это коммутаторы Catalyst, поддерживающие функцию UplinkFast. Выполните следующие действия для коммутатора А:

Примечание: Здесь, конфигурация протестирована с коммутатором, который выполняет CatOS и программное обеспечение Cisco IOS.

Просмотр параметров STP по умолчанию

Ниже приведены параметры по умолчанию, которые установлены для STP на нашем коммутаторе доступа A:

Примечание: Порт, который подключает с коммутатором D2, в настоящее время блокируется, значение текущей стоимости для портов зависит от пропускной способности, например, 100 для Порта Ethernet, 19 для Порта Fast Ethernet, 4 для Порта Gigabit Ethernet, и приоритет моста является по умолчанию 32768.

CatOS

A>(enable) show spantree
VLAN 1
Spanning tree enabled
Spanning tree type          ieee

Designated Root             00-40-0b-cd-b4-09
Designated Root Priority    8192
Designated Root Cost        100
Designated Root Port        2/1
Root Max Age   20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Bridge ID MAC ADDR          00-90-d9-5a-a8-00
Bridge ID Priority          32768
Bridge Max Age 20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
 1/1                     1    not-connected    19       32 disabled   0         
 1/2                     1    not-connected    19       32 disabled   0         
 2/1                     1    forwarding      100       32 disabled   0

!--- Port connecting to D1
         
 2/2                     1    blocking        100       32 disabled   0

!--- Port connecting to D2

 2/3                     1    not-connected   100       32 disabled   0         
 2/4                     1    not-connected   100       32 disabled   0         
 2/5                     1    not-connected   100       32 disabled   0         
<snip>

Cisco IOS

A#show spanning-tree 

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        19
             Port        130 (FastEthernet3/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32768
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Altn BLK 19        128.129  P2p

!--- Port connecting to D2
 
Fa3/2            Root FWD 19        128.130  P2p

!--- Port connecting to D1

Настройка функции UplinkFast и проверка изменений в параметрах STP

CatOS

Включите функцию UplinkFast на коммутаторе А при помощи команды set spantree uplinkfast enable. Заданы следующие параметры:

A>(enable) set spantree uplinkfast enable
VLANs 1-1005 bridge priority set to 49152.
The port cost and portvlancost of all ports set to above 3000.
Station update rate set to 15 packets/100ms.
uplinkfast all-protocols field set to off.
uplinkfast enabled for bridge.

Введите команду show spantree — и вы увидите основные изменения:

  • приоритет моста повысился до 49152

  • стоимость портов увеличилась на 3000

A>(enable) show spantree
VLAN 1
Spanning tree enabled
Spanning tree type          ieee

Designated Root             00-40-0b-cd-b4-09
Designated Root Priority    8192
Designated Root Cost        3100
Designated Root Port        2/1
Root Max Age   20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Bridge ID MAC ADDR          00-90-d9-5a-a8-00
Bridge ID Priority          49152
Bridge Max Age 20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
 1/1                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 1/2                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 2/1                     1    forwarding     3100       32 disabled   0         
 2/2                     1    blocking       3100       32 disabled   0         
 <snip>

Cisco IOS

При помощи команды spanning-tree uplinkfast можно включить функцию UplinkFast на коммутаторе A. Заданы следующие параметры:

A(config)#spanning-tree uplinkfast

Введите команду show spanning-tree — и вы увидите основные изменения:

  • приоритет моста повысился до 49152

  • стоимость портов увеличилась на 3000

A(config)#do show spanning-tree 

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        3019
             Port        130 (FastEthernet3/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    49152
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
  Uplinkfast enabled

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Altn BLK 3019      128.129  P2p 
Fa3/2            Root FWD 3019      128.130  P2p

Повышение уровня ведения журнала на коммутаторе A для отображения отладочной информации STP

CatOS

С помощью команды set logging level можно повысить уровень ведения журнала для STP, чтобы в ходе теста получать на экране подробную информацию:

A>(enable) set logging level spantree 7
System logging facility  for this session set to severity 7(debugging)
A>(enable)

Cisco IOS

Введите команду logging console debugging и настройте регистрацию в журнале консоли сообщений на уровне отладки, который имеет наименьший уровень серьезности и отображает все сообщения журнала.

A(config)#logging console debugging

Отключение основного канала восходящей связи между A и D1

CatOS

На этом этапе уберите кабель между A и D1. В ту же секунду порт связи с D1 выйдет из строя, а порт связи с D2 немедленно перейдет в режим пересылки:

2000 Nov 21 01:34:55 %SPANTREE-5-UFAST_PORTFWD: Port 2/2 in vlan 1 moved to
forwarding(UplinkFast)
2000 Nov 21 01:34:55 %SPANTREE-6-PORTFWD: Port 2/2 state in vlan 1 changed to forwarding
2000 Nov 21 01:34:55 %SPANTREE-7-PORTDEL_SUCCESS:2/1 deleted from vlan 1 (LinkUpdPrcs)

Введите команду show spantree, которая позволяет проверить, обновились ли немедленно параметры STP:

A>(enable) show spantree
<snip>
Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
 1/1                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 1/2                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 2/1                     1    not-connected  3100       32 disabled   0         
 2/2                     1    forwarding     3100       32 disabled   0         
<snip>

Cisco IOS

A#
00:32:45: %SPANTREE_FAST-SP-7-PORT_FWD_UPLINK: VLAN0001 FastEthernet3/1 moved to Forwarding (UplinkFast).
A#

Введите команду show spanning-tree, чтобы просмотреть измененную информацию STP:

A#show spanning-tree 

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        3038
             Port        129 (FastEthernet3/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    49152
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 15 
  Uplinkfast enabled

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Root FWD 3019      128.129  P2p 

Восстановление основного канала восходящей связи

На этом этапе подключите вручную основной канал восходящей связи и восстановите его функции. Функция UplinkFast принудительно переведет порт в режим блокировки несмотря на то, что обычными правилами STP для него установлен режим прослушивания. В то же время порт связи с D2, который в соответствии со стандартным протоколом STP должен был немедленно переключиться в режим блокировки, остается в режиме пересылки. Функция UplinkFast поддерживает текущий канал восходящей связи в рабочем состоянии, пока новый канал не станет полностью работоспособен:

CatOS

A>(enable) 2000 Nov 21 01:35:38 %SPANTREE-6-PORTBLK: Port 2/1
state in vlan 1 changed to blocking
2000 Nov 21 01:35:39 %SPANTREE-5-PORTLISTEN: Port 2/1 state in vlan 1 changed to listening
2000 Nov 21 01:35:41 %SPANTREE-6-PORTBLK: Port 2/1 state in vlan 1 changed to
blocking

A>(enable) show spantree
<snip>
Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
<snip>
 2/1                     1    blocking       3100       32 disabled   0         
 2/2                     1    forwarding     3100       32 disabled   0         
<snip>
A>(enable)

Через 35 секунд после того, как порт связи с D1 был введен в действие, функция UplinkFast переключает каналы восходящей связи, блокирует порт связи с D2 и переводит порт связи с D1 непосредственно в режим пересылки:

2000 Nov 21 01:36:15 %SPANTREE-6-PORTBLK: Port 2/2
state in vlan 1 changed to blocking
2000 Nov 21 01:36:15 %SPANTREE-5-UFAST_PORTFWD: Port 2/1 in vlan 1 moved to
forwarding(UplinkFast)
2000 Nov 21 01:36:15 %SPANTREE-6-PORTFWD: Port 2/1 state in vlan 1 changed to forwarding

A>(enable) show spantree
<snip>
Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
<snip>    
 2/1                     1    forwarding     3100       32 disabled   0         
 2/2                     1    blocking       3100       32 disabled   0         
<snip>

Cisco IOS

A#show spanning-tree

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        3038
             Port        129 (FastEthernet3/1)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    49152
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
  Uplinkfast enabled

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Root FWD 3019      128.129  P2p
Fa3/2            Altn BLK 3019      128.130  P2p

A#
01:04:46: %SPANTREE_FAST-SP-7-PORT_FWD_UPLINK: VLAN0001 FastEthernet3/2 moved to
 Forwarding (UplinkFast).

A#show spanning-tree

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        3019
             Port        130 (FastEthernet3/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    49152
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300
  Uplinkfast enabled

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Altn BLK 3019      128.129  P2p
Fa3/2            Root FWD 3019      128.130  P2p

Отключение и удаление функции UplinkFast с коммутатора

CatOS

Введите команду set spantree uplinkfast disable, чтобы отключить функцию UplinkFast. Данная команда отключает только саму функцию. Все настройки, которые были сделаны для стоимости порта и приоритета коммутатора, остаются неизменными:

A>(enable) set spantree uplinkfast disable
uplinkfast disabled for bridge.
Use clear spantree uplinkfast to return stp parameters to default.
A>(enable) show spantree
VLAN 1
Spanning tree enabled
Spanning tree type          ieee

Designated Root             00-40-0b-cd-b4-09
Designated Root Priority    8192
Designated Root Cost        3100
Designated Root Port        2/1
Root Max Age   20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Bridge ID MAC ADDR          00-90-d9-5a-a8-00
Bridge ID Priority          49152
Bridge Max Age 20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
 1/1                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 1/2                     1    not-connected  3019       32 disabled   0         
 2/1                     1    forwarding     3100       32 disabled   0         
 2/2                     1    blocking       3100       32 disabled   0
 <snip>

Введите команду clear spantree uplinkfast. Эта команда не только отключает функцию, но и выполняет сброс параметров:

A>(enable) clear spantree uplinkfast
This command will cause all portcosts, portvlancosts, and the 
bridge priority on all vlans to be set to default.
Do you want to continue (y/n) [n]? y
VLANs 1-1005 bridge priority set to 32768.
The port cost of all bridge ports set to default value.
The portvlancost of all bridge ports set to default value.
uplinkfast all-protocols field set to off.
uplinkfast disabled for bridge.
A>(enable) show spantree
VLAN 1
Spanning tree enabled
Spanning tree type          ieee

Designated Root             00-40-0b-cd-b4-09
Designated Root Priority    8192
Designated Root Cost        100
Designated Root Port        2/1
Root Max Age   20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Bridge ID MAC ADDR          00-90-d9-5a-a8-00
Bridge ID Priority          32768
Bridge Max Age 20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Port                     Vlan Port-State    Cost  Priority Portfast   Channel_id
------------------------ ---- ------------- ----- -------- ---------- ----------
 1/1                     1    not-connected    19       32 disabled   0         
 1/2                     1    not-connected    19       32 disabled   0         
 2/1                     1    forwarding      100       32 disabled   0         
 2/2                     1    blocking        100       32 disabled   0
 <snip>

Cisco IOS

Введите команду no spanning-tree uplinkfast, чтобы отключить функцию UplinkFast. На коммутаторах Cisco IOS, в отличие от коммутаторов CatOS, на этом этапе все настройки, которые были сделаны для стоимости порта и приоритета коммутатора, автоматически возвращаются к старым значениям:

A(config)#no spanning-tree uplinkfast
A(config)#do show spanning-tree 

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    8193
             Address     0016.4748.dc80
             Cost        19
             Port        130 (FastEthernet3/2)
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32768
             Address     0009.b6df.c401
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 15 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa3/1            Altn BLK 19        128.129  P2p 
Fa3/2            Root FWD 19        128.130  P2p

Заключение

Функция UplinkFast значительно ускоряет сходимость STP в случае сбоя канала восходящей связи на коммутаторе доступа. UplinkFast взаимодействует с другими коммутаторами со строго стандартными параметрами STP. Функция UplinkFast эффективна только при наличии у настроенного коммутатора нескольких заблокированных портов, которые не зациклены на себя. Чтобы повысить вероятность блокировки портов, стоимость порта и приоритет моста коммутатора изменяются. Такая настройка подходит для коммутатора доступа, но не целесообразна для основного коммутатора.

Функция UplinkFast реагирует только на сбой прямого канала. Функция срабатывает, только когда порт на коммутаторе доступа физически выходит из строя. Еще одна особая функция Cisco, BackboneFast, может помочь улучшить время сходимости сети с мостовыми подключениями в случае сбоя обходного канала.

Справочник по командам

Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительные сведения


Document ID: 10575