Коммутаторы : Коммутаторы Cisco Catalyst серии 6500

Использование функции PortFast и других команд для устранения задержек соединения во время запуска рабочей станции

5 апреля 2016 - Машинный перевод
Другие версии: PDF-версия:pdf | Отзыв


Содержание


Введение

В данном документе рассматриваются задержки соединения, которые возникают, когда на подключенных к коммутаторам рабочих станциях появляется одна из двух следующих проблем:

  • Не удается войти в сетевой домен Microsoft Windows NT или Novell

  • Не удается получить DHCP-адрес

В документе описываются простые действия по устранению наиболее распространенных причин возникновения задержек соединения на этапе инициализации/запуска рабочей станции.

Предварительные условия

Требования

Поскольку все больше пользователей переходят на коммутационные решения для рабочих станций, заменяя концентраторы с общим доступом на коммутаторы, часто в средах клиент-сервер возникает начальная задержка соединения. Чаще всего "тонким" клиентам Windows 95/98/NT, Novell, Banyan Virtual Integrated Network Service (VINES), IBM NetworkStation/IBM и клиентам AppleTalk не удается подключиться к своим серверам. Если ПО на этих клиентах во время запуска выполняет лишь несколько попыток подключения, клиенты прекращают попытки подключения к серверу еще до того, как коммутатор разрешит прохождение трафика к клиенту.

Примечание: Зачастую начальная задержка соединения проявляется в виде ошибок, возникающих при первой загрузке рабочей станции. Ниже приведено несколько примеров возможных ошибок и сообщений об ошибках:

  • Клиент сети Microsoft выводит "No Domain Controllers Available".

  • Сообщение службы DHCP: "No DHCP Servers Available" (Нет доступных DHCP-серверов).

  • Сетевая рабочая станция Novell Internetwork Packet Exchange (IPX) не имеет экрана входа в систему Регистрация в сети Login.

  • Сообщение сетевого клиента AppleTalk: Access to your AppleTalk network has been interrupted. Для повторного соединения откройте и закройте панель управления AppleTalk. Также возможна ситуация, при которой приложение Chooser клиента AppleTalk либо вообще не отображает список зон, либо отображает его лишь частично.

  • На сетевых станциях IBM может появляться одно из следующих сообщений:

    • NSB83619--Address resolution failed (Ошибка разрешения адреса)

    • NSB83589--Failed to boot after 1 attempt (Не удалось загрузиться после 1 попытки)

    • NSB70519: Failed to connect to a server (Не удалось подключиться к серверу)

    Для устранения этой проблемы компания IBM выпустила специальные исправления. IBM включила эти исправления в PTF 7 для кода V2R1. Для подключения к коммутаторам, описанным в данном документе, необходимо установить микропрограмму версии B3052500 (по состоянию на 25.05.2000) сетевой станции.

Начальная задержка соединения часто случается в коммутируемой среде, в которой обновление ПО и драйверов производится сетевым администратором. В таком случае поставщик часто оптимизирует драйверы таким образом, чтобы процедуры инициализации сети при запуске клиента начинались раньше (до готовности коммутатора к обработке пакетов).

Поскольку современные коммутаторы иногда выполяют много различных функций, обслуживание вновь подключенной рабочей станции иногда может занять минуту. Такая задержка возникает при каждом включении или перезагрузке рабочей станции. Эту задержку вызывают четыре основных функции:

  • Протокол STP (Spanning Tree Protocol)

  • Согласование EtherChannel

  • Согласование режима магистрального соединения

  • Согласование скорости и дуплексного режима между коммутатором и рабочей станцией

Эти четыре функции перечислены в порядке их значимости при появлении этой задержки. Наибольшее влияние на задержку оказывает протокол STP, а наименьшее влияние — согласование скорости и дуплексного режима. При подключении к коммутатору рабочей станции обычно не происходит образования петель в дереве STP, не требуется согласование EtherChannel и не требуется согласование режима магистрального соединения. Если нужно максимально оптимизировать время запуска, задержку порта можно также уменьшить за счет отключения согласования скорости соединения/обнаружения.

В настоящем документе описано применение команд оптимизации скорости запуска для трех платформ коммутации Cisco Catalyst. В разделах о проверке времени показано, как и на сколько сокращается задержка портов коммутации.

Используемые компоненты

Примеры в данном документе были получены с помощью следующего оборудования:

  • Консольный кабель, подходящий для модуля Supervisor Engine в коммутаторе

    Примечание: См. документ Подключение терминала к порту консоли на коммутаторах Catalyst.

  • Коммутатор Catalyst 5505 с ПО Catalyst OS (CatOS) версии 4.5(1)

  • Коммутатор Catalyst 6000, который выполняет Cisco Выпуск ПО IOS� 12.1 (6) E

  • Коммутатор Catalyst 4000 с ПО Cisco IOS версии 12.1(11b)EW

  • Коммутатор Catalyst 2948G-L3

  • Коммутатор Catalyst 2900XL с ПО Cisco IOS версии 11.2(8.2)SA6

  • Коммутатор Catalyst 1900 с ПО Enterprise Edition версии 8

  • Модуль Fast Ethernet с поддержкой протокола PAgP и режима магистрального соединения

  • Перекрестный кабель Ethernet RJ-45 для подключения к коммутатору

  • ПК для подключения к коммутатору

Сведения, представленные в этом документе, были получены от устройств, работающих в специальной лабораторной среде. Все устройства, описанные в этом документе, были запущены с чистой (стандартной) конфигурацией. В рабочей сети необходимо изучить потенциальное воздействие всех команд до их использования.

Условные обозначения

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

В данном документе термины "рабочая станция", "конечная станция" и "сервер" используются как эквивалентные. Этими терминами обозначается любое устройство, напрямую подключенное к коммутатору с помощью одной сетевой интерфейсной платы. Эти термины также могут обозначать устройства с несколькими сетевыми интерфейсными платами, в которых сетевая интерфейсная плата используется только для обеспечения избыточности. Другими словами, рабочая станция или сервер не функционирует в качестве моста, а имеет несколько сетевых интерфейсных плат для обеспечения избыточности.

Примечание: Существует несколько серверных сетевых интерфейсных плат, поддерживающих режим магистрального соединения и/или EtherChannel. Иногда необходимо, чтобы сервер одновременно действовал в нескольких сетей VLAN (режим магистрального соединения) или для сервера требуется более высокая пропускная способность соединения между сервером и коммутатором (EtherChannel). В этих случаях не следует отключать ни PagP (значение off), ни режим магистрального соединения (значение off). Кроме того, такие устройства редко выключаются или перезагружаются. Инструкции, изложенные в настоящем документе, не относятся к устройствам этих типов.

Общие сведения

В этом разделе описываются четыре функции некоторых типов коммутаторов, вызывающие начальную задержку при подключении устройства к коммутатору. Рабочая станция обычно не вызывает образования петель STP или не нуждается в подобной функции (обычно PAgP и/или DTP), поэтому необходимости в такой задержке нет.

Связующее дерево

Если вы недавно перешли от среды на базе концентраторов к среде коммутаторов, могут возникать задержки подключения при запуске рабочих станций, обусловленные существенными различиями в работе концентратора и коммутатора. Коммутатор обеспечивает подключение на канальном уровне, а не на физическом уровне. Коммутатор с помощью алгоритма ретрансляции определяет, нужно ли передавать пакеты, полученные на одном порте, через другие порты. Алгоритм ретрансляции чувствителен к наличию физических петель в сетевой топологии. Из-за этой чувствительности на коммутаторах используется протокол STP, который устраняет петли в топологии. При использовании протокола STP все задействованные в этом процессе порты становятся активными значительно медленнее, чем обычно, так как STP выполняет обнаружение и блокировку петель. Без STP сеть с мостовыми соединениями, в которой есть физические петли, работать не будет. Несмотря на задержки, связанные с этим процессом, протокол STP весьма полезен. Протокол STP, используемый на коммутаторах Catalyst, соответствует отраслевому стандарту (IEEE 802.1D).

После подключения порта коммутатора и включения его в группу мостов запускается протокол STP для данного порта. Порт, на котором используется протокол STP, может быть в одном из следующих пяти состояний:

  • blocking

  • listening

  • learning

  • forwarding

  • disabled

По правилам протокола STP порт сначала переходит в состояние блокировки, а затем сразу проходит через состояния прослушивания и самообучения. По умолчанию порт находится в состоянии прослушивания около 15 секунд и в состоянии самообучения также 15 секунд. В состоянии прослушивания коммутатор пытается определить место порта в топологии STP. Коммутатору крайне важно определить, является ли порт частью физической петли. Если порт является частью петли, он может быть выбран для перехода в режим блокировки. В режиме блокировки порт не отправляет и не получает данные пользователя, чтобы исключить возникновение петли. Если порт не является частью петли, он переходит в состояние самообучения, в котором определяются используемые с данным портом MAC-адреса. Процесс инициализации STP занимает около 30 секунд.

Если к порту коммутатора подключена рабочая станция, сервер с одной сетевой интерфесной платой или IP-телефон, то такое соединение не может образовать физической петли. Такие соединения считаются листовыми узлами. Если подключение рабочей станции не может вызвать образование петли, нет смысла ждать 30 секунд, пока коммутатор проверяет сеть на наличие петель. Для этого корпорация Cisco разработала функцию PortFast (или функцию быстрого запуска). Если эта функция используется для какого-либо порта, протокол STP считает, что этот порт не является частью петли, и немедленно переводит его в состояние пересылки, минуя состояния блокировки, прослушивания и самообучения. Эта команда не отключает протокол STP. При выполнении этой команды протокол STP пропускает несколько начальных этапов (в которых в данной ситуации нет необходимости) на выбранном порте.

caution Внимание.  :  Никогда не используйте функцию PortFast на портах коммутатора, подключенных к другим коммутаторам, концентраторам или маршрутизаторам. Такие соединения могут образовывать физические петли, поэтому в этих случаях процедура инициализации STP должна выполняться полностью. Петли связующего дерева могут привести к отказу сети. Если включить функцию PortFast для порта, являющегося частью физической петли, может возникнуть ситуация, когда пакеты будут пересылаться (и даже могут умножаться) таким образом, что сеть не сможет восстановиться.

EtherChannel

На коммутаторах можно также включить функции EtherChannel, Fast EtherChannel (FEC) и Gigabit EtherChannel (GEC). Эти функции позволяют использовать несколько соединений между двумя одинаковыми устройствами как единое быстрое соединение с балансировкой нагрузки между соединениями. С помощью протокола PAgP коммутатор может автоматически формировать такие связи с соседним узлом. Порты коммутатора, на которых можно использовать протокол PAgP, обычно по умолчанию находятся в пассивном автоматическом режиме (auto). В режиме auto коммутаторы формируют единое соединение по запросу соседнего устройства. Если протокол используется в режиме auto, может возникнуть задержка порта до 15 секунд, прежде чем управление будет передано алгоритму STA. На порте протокол PAgP запускается раньше, чем протокол STP. На порте, подключенном к рабочей станции, нет необходимости использовать протокол PAgP. Если для данного порта коммутатора отключить режим PAgP (настройка off), такая задержка исключается.

Транкинг

В коммутаторах имеется также возможность формирования для порта магистрального соединения. Магистральное соединение настраивается между двумя устройствами, когда через них передается трафик из нескольких сетей VLAN. Сеть VLAN — это создаваемая коммутаторами сеть, в которой группа рабочих станций объединена в единый сегмент или домен широковещательной рассылки. Благодаря магистральным портам такие сети VLAN могут включать в себя несколько коммутаторов, благодаря чему одна сеть VLAN может охватить всю корпоративную среду. Для такого расширения сетей VLAN магистральные порты добавляют к пакетам теги, в которых указывается, к какой сети VLAN принадлежит пакет.

Существуют различные типы протоколов магистральных каналов. Если порт может стать магистральным, возможно, этот порт может формировать магистральные соединения автоматически. В некоторых случаях порт может даже согласовывать тип магистрального соединения, которое будет использоваться на этом порту. Возможность согласования метода магистрального соединения с другим устройством обеспечивается протоколом DTP. Предшественником протокола DTP является протокол DISL (Dynamic Inter-Switch Link Protocol). Использование этих протоколов может вызвать задержки при запуске порта на коммутаторе.

Обычно порт, подключенный к рабочей станции, принадлежит только к одной сети VLAN. Поэтому такому порту не требуется режим магистрального соединения. Если порт способен согласовывать формирование магистрального соединения, обычно он по умолчанию функционирует в автоматическом режиме (auto). Отключив режим магистрального соединения порта (настройка off), можно еще больше уменьшить время задержки при запуске порта коммутатора.

Согласование скорости и дуплексного режима

Обычно проблему задержки начального подключения можно решить, включив режим PortFast и отключив PAgP (если PAgP поддерживается). Если важна каждая секунда задержки, можно также задать скорость порта и дуплексный режим на коммутаторе вручную, если порт является многоскоростным (10/100 Мбит/с). Хотя автоматическое согласование и является полезной функцией, ее отключение на коммутаторах Catalyst 5500/5000 позволяет сэкономить 2 секунды. Автоматическое согласование не слишком полезно на коммутаторах Catalyst 2800 и Catalyst 2900XL.

Примечание: Если отключить автосогласование на коммутаторе, но оставить его активированным на рабочей станции, коммутатор не будет выполнять согласование с данным клиентом. Потенциально возможен случай, когда клиент не сможет выбрать такой же дуплексный режим, какой используется на коммутаторе. Дополнительные сведения о сложных моментах автоматического согласования см. в статье Настройка и устранение неполадок для автоматического согласования соединений Ethernet 10/100/1000 Мбит/с в полудуплексном и дуплексном режимах.

Коммутаторы Catalyst 4500/4000, 5500/5000 и 6500/6000 с ПО CatOS

В разделе описываются команды для включения PortFast, отключения согласования PAgP и отключения согласования режима магистрального соединения (DISL, DTP). Можно применить команду set spantree portfast к диапазону портов, например: set spantree portfast 2/1-12 enable. Обычно необходимо использовать допустимую группу портов с поддержкой объединения в канал, чтобы отключить команду set port channel. В примере, рассмотренном в данном разделе, модуль 2 может создавать канал на портах 2/1-2 или 2/1-4. Можно использовать любую их этих групп портов.

Примечание: В версии 5.2 ПО для коммутаторов Catalyst 4500/4000 и 5500/5000 появилась новая команда. Команда set port host представляет собой макрос, объединяющий команды, рассмотренные в разделе Конфигурация, в одну простую в использовании команду. Выполните команду set port host, чтобы сократить время, необходимое для запуска пересылки пакетов. Чтобы оптимизировать конфигурацию порта, команда set port host отключает режим объединения в канал, включает функцию PortFast протокола STP, отключает режим магистрального соединения и выключает функцию туннелирования IEEE 802.1Q (dot1q). Если включена функция PortFast протокола STP, примените команду set port host только к портам, подключенным к одному хосту. При подключении к порту в режиме PortFast концентраторов, коммутаторов и мостов может возникнуть временная петля в дереве STP.

Конфигурация

Switch -A> (enable) set spantree portfast 2/1 enable

Warning: Spantree port fast start should only be enabled on ports connected to
a single host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc. to a
fast start port can cause temporary spanning tree loops. Use with caution.
		
Spantree port 2/1 fast start enabled.
Switch-A> (enable) set port channel 2/1-2 off
Port(s) 2/1-2 channel mode set to off.

Switch-A> (enable) set trunk 2/1 off
Port(s) 2/1 trunk mode set to off.

Изменения конфигурации автоматически сохраняются в NVRAM.

Проверка

В настоящем документе используется ПО коммутатора версии 4.5(1). Описание всех выходных данных команд show version и show module см. в разделе Проверка синхронизации с DTP, PAgP и PortFast и без них для Catalyst 5500 в данном документе.

Switch-A> (enable) show version
WS-C5505 Software, Version McpSW: 4.5(1) NmpSW: 4.5(1)

Команда show port spantree показывает, как просмотреть текущее состояние порта по отношению к STP. В данный момент порт находится в состоянии пересылки STP (отправляет и принимает пакеты), а в столбце Fast-Start отображается, что в данный момент функция PortFast отключена. При каждой инициализации порту требуется не меньше 30 секунд для перехода в состояние пересылки.

Switch-A> (enable) show port spantree 2/1

Port      Vlan  Port-State     Cost   Priority  Fast-Start  Group-Method
--------  ----  -------------  -----  --------  ----------  ------------
 2/1      1     forwarding        19        32  disabled

Включите функцию PortFast на данном порте коммутатора. Коммутатор предупреждает, что данная команда должна использоваться только для портов, подключенных к одному хосту (рабочей станции, серверу и т.д.), и ни в коем случае не для портов, подключенных к другим концентраторам или коммутаторам. В случае подключения к одному хосту функция PortFast включается и порт немедленно приступает к пересылке. Рабочая станция или сервер не вызывают образования сетевой петли.

Switch-A> (enable) set spantree portfast 2/1 enable

Warning: Spantree port fast start should only be enabled on ports connected
to a single host.  Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc. to
a fast start port can cause temporary spanning tree loops.  Use with caution.

Spantree port 2/1 fast start enabled.

Чтобы проверить, что для данного порта функция PortFast включена, выполните следующую команду:

Switch-A> (enable) show port spantree 2/1

Port      Vlan  Port-State     Cost   Priority  Fast-Start  Group-Method
--------  ----  -------------  -----  --------  ----------  ------------
 2/1      1     forwarding        19        32  enabled

Другой способ просмотра параметров PortFast для одного или нескольких портов – просмотреть сведения о протоколе STP для конкретной сети VLAN. В разделе Проверка синхронизации с DTP, PAgP и PortFast и без них для Catalyst 5500 в данном документе показано, как получить отчет коммутатора по прохождению стадий протокола STP в реальном времени. В выходных данных команды show spantree также указывается задержка пересылки (15 секунд). На этот раз промежуток времени, что STP будет в состоянии прослушивания и промежуток времени, что STP будет в состоянии обучения для каждого порта в VLAN:

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

Designated Root             00-e0-4f-94-b5-00
Designated Root Priority    8189
Designated Root Cost        19
Designated Root Port        2/24
Root Max Age   20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Bridge ID MAC ADDR          00-90-92-b0-84-00
Bridge ID Priority          32768
Bridge Max Age 20 sec    Hello Time 2  sec   Forward Delay 15 sec

Port      Vlan  Port-State     Cost   Priority  Fast-Start  Group-Method
--------- ----  -------------  -----  --------  ----------  ------------

 2/1      1     forwarding        19        32   enabled              

!--- Output suppressed.

Чтобы проверить, что PAgP отключен (настройка off), используйте команду show port channel. Обязательно указывайте номер модуля, чтобы команда отображала режим канала, даже если канал не сформирован. Если выполнить команду show port channel без формирования каналов, в выходных данных будет сообщаться об отсутствии объединения портов в канал. Необходимо продолжить и просмотреть текущий режим канала.

Ниже приводится пример использования команды show port channel. В данном примере определяется номер модуля 2:

Switch-A> (enable) show port channel
No ports channeling
Switch-A> (enable) show port channel 2
Port  Status     Channel   Channel     Neighbor                  Neighbor
                 mode      status      device                    port
----- ---------- --------- ----------- ------------------------- ----------
 2/1  notconnect auto      not channel
 2/2  notconnect auto      not channel

!--- Output suppressed.

Switch-A> (enable) set port channel 2/1-2 off
Port(s) 2/1-2 channel mode set to off.

Switch-A> (enable) show port channel 2
Port  Status     Channel   Channel     Neighbor                  Neighbor
                 mode      status      device                    port
----- ---------- --------- ----------- ------------------------- ----------
 2/1  connected  off       not channel
 2/2  connected  off       not channel

!--- Output suppressed.

Чтобы проверить, что согласование режима магистрального соединения отключено (настройка off), выполните команду set trunk off. Пример выходных данных команды set trunk off в данном разделе содержат следующие сведения:

  • Состояние по умолчанию

  • Режим магистрального соединения отключен (значение off)

  • Итоговое состояние

В данном примере указывается номер модуля (2), что позволяет узнать текущий режим объединения в канал для портов данного модуля:

Switch-A> (enable) show trunk 2
Port      Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
--------  -----------  -------------  ------------  -----------
 2/1      auto         negotiate      not-trunking  1
 2/2      auto         negotiate      not-trunking  1

!--- Output suppressed.

 
Switch-A> (enable) set trunk 2/1-2 off
Port(s) 2/1-2 trunk mode set to off.

Switch-A> (enable) show trunk 2
Port      Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
--------  -----------  -------------  ------------  -----------
 2/1      off          negotiate      not-trunking  1
 2/2      off          negotiate      not-trunking  1 

!--- Output suppressed.

В данном документе отсутствует пример отключения автоматического согласования скорости и дуплексного режима путем задания этих параметров на коммутаторе вручную. Этот шаг требуется только в редчайших случаях.

Контроль синхронизации с и без DTP, PAgP и PortFast для Catalyst 5500

Проверка, выполняемая в данном разделе, показывает, что происходит с инициализацией порта коммутатора в случае применения различных команд. Для выполнения проверки сначала используются стандартные настройки порта. Это следующие настройки:

  • Функция PortFast отключена.

  • Для режима PAgP (EtherChannel) задано состояние auto.

    Примечание: В случае соответствующего запроса порт сформирует канал.

  • Для режима магистрального соединения (DTP) задано состояние auto.

    Примечание: В случае соответствующего запроса порт создаст магистраль.

Затем проверка осуществляется следующим образом:

  1. Включается PortFast (on) и измеряется время.

  2. Отключите (настройка off) PAgP и измерьте время.

  3. Отключается режим магистрального соединения (off) и измеряется время.

  4. Отключается автоматическое согласование (off) и измеряется время.

Все эти проверки выполняются на Catalyst 5500 с платой Fast Ethernet 10/100 Мбит/с, поддерживающей DTP и PAgP.

Примечание: Включение режима PortFast отличается от отключения протокола STP, описанного в разделе Протокол STP данного документа. При включенном режиме PortFast (on) протокол STP продолжает действовать на данном порте. Состояния блокировки, прослушивания и самообучения пропускаются, и порт немедленно переходит в состояние пересылки. Не отключайте протокол STP, так как это повлияет на всю сеть VLAN и может сделать сеть уязвимой к образованию физических топологических петель. Это может привести к серьезным сетевым проблемам.

Выполните следующие действия:

  1. Выполните команду show version и show module, чтобы узнать версию и конфигурацию программного обеспечения коммутатора.

    Switch-A> (enable) show version
    WS-C5505 Software, Version McpSW: 4.5(1) NmpSW: 4.5(1)
    Copyright (c) 1995-1999 by Cisco Systems
    NMP S/W compiled on Mar 29 1999, 16:09:01
    MCP S/W compiled on Mar 29 1999, 16:06:50
    
    System Bootstrap Version: 3.1.2
    
    Hardware Version: 1.0  Model: WS-C5505  Serial #: 066507453
    
    Mod Port Model      Serial #  Versions
    --- ---- ---------- --------- ----------------------------------------
    1   0    WS-X5530   006841805 Hw : 1.3
                                  Fw : 3.1.2
    
                                  Fw1: 3.1(2)
                                  Sw : 4.5(1)
    2   24   WS-X5225R  012785227 Hw : 3.2
                                  Fw : 4.3(1)
                                  Sw : 4.5(1)
    
           DRAM                    FLASH                   NVRAM
    Module Total   Used    Free    Total   Used    Free    Total Used  Free
    ------ ------- ------- ------- ------- ------- ------- ----- ----- -----
    1       32640K  13648K  18992K   8192K   4118K   4074K  512K  119K  393K
    
    Uptime is 28 days, 18 hours, 54 minutes
    
    Switch-A> (enable) show module
    Mod Module-Name         Ports Module-Type           Model    Serial-Num Status
    --- ------------------- ----- --------------------- --------- --------- -------
    1                       0     Supervisor III        WS-X5530  006841805 ok
    2                       24    10/100BaseTX Ethernet WS-X5225R 012785227 ok
    
    Mod MAC-Address(es)                        Hw     Fw         Sw
    --- -------------------------------------- ------ ---------- -----------------
    1   00-90-92-b0-84-00 to 00-90-92-b0-87-ff 1.3    3.1.2      4.5(1)
    2   00-50-0f-b2-e2-60 to 00-50-0f-b2-e2-77 3.2    4.3(1)     4.5(1)
    
    Mod Sub-Type Sub-Model Sub-Serial Sub-Hw
    --- -------- --------- ---------- ------
    1   NFFC     WS-F5521  0008728786 1.0
  2. Выполните команду set logging level spantree 7, чтобы включить более подробное ведение журнала для протокола STP.

    В данном примере показан уровень ведения журнала STP по умолчанию (2), что означает, что регистрируются только ситуации критических сбоев:

    Switch-A> (enable) show logging
    
    Logging buffer size:          500
            timestamp option:     enabled
    Logging history size:         1
    Logging console:              enabled
    Logging server:               disabled
            server facility:      LOCAL7
            server severity:      warnings(4)
    
    Facility            Default Severity         Current Session Severity
    -------------       -----------------------  ------------------------
    
    !--- Output suppressed.
    
    spantree            2                        2                    
    
    !--- Output suppressed.
    
    0(emergencies)        1(alerts)             2(critical)           
    3(errors)             4(warnings)           5(notifications)      
    6(information)        7(debugging)

    Измените уровень ведения журнала для STP на 7 (отладка), чтобы проверить изменение состояния протокола STP на данном порте. Это изменение конфигурации действует только в текущем сеансе работы на терминале.

    Switch-A> (enable) set logging level spantree 7
    System logging facility <spantree> for this session set to severity 7(debugging)
    
    Switch-A> (enable) show logging
    
    !--- Output suppressed.
    
    
    Facility            Default Severity         Current Session Severity
    -------------       -----------------------  ------------------------
    
    !--- Output suppressed.
    
    spantree            2                        7                    
    
    !--- Output suppressed.
    
    
  3. Выполните команду set port disable, чтобы отключить данный порт.

    Switch-A> (enable) set port disable 2/1
    Port 2/1 disabled.
  4. Проверьте время и включите порт, чтобы определить длительность пребывания коммутатора в каждом состоянии.

    В этом примере используются команды show time и set port enable 2/1. Чтобы получить наиболее точную информацию о синхронизации, выполните данные команды как можно скорее. Например, можно ввести каждую команду на отдельной строке в текстовом файле, а затем, копируя команды в буфер обмена, вставлять их в командную строку коммутатора.

    Switch-A> (enable) show time
    Fri Feb 25 2000, 12:20:17
    Switch-A> (enable) set port enable 2/1
    Port 2/1 enabled.
    Switch-A> (enable)
    2000 Feb 25 12:20:39 %PAGP-5-PORTTOSTP:
       Port 2/1 joined bridge port 2/1
    2000 Feb 25 12:20:39 %SPANTREE-6-PORTBLK: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to blocking.
    2000 Feb 25 12:20:39 %SPANTREE-6-PORTLISTEN: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to Listening.
    2000 Feb 25 12:20:53 %SPANTREE-6-PORTLEARN: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to Learning.
    2000 Feb 25 12:21:08 %SPANTREE-6-PORTFWD: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to forwarding.

    В данном примере прошло около 22 секунды (с 20:17 до 20:39) до начала перехода порта в состояние блокировки STP. За это время порт присоединился к группе мостов и выполнил согласование DTP и PAgP. После начала блокирования начинает действовать протокол STP. После блокирования протокол STP немедленно перешел в состояние прослушивания (с 20:39 до 20:39). Состояние прослушивания длилось примерно 14 секунд (с 20:39 до 20:53). Состояние самообучения (до перехода в состояние пересылки) длилось 15 секунд (с 20:53 до 21:08). Общее время до готовности порта к передаче трафика составило примерно 51 секунду (с 20:17 до 21:08).

    Примечание: Технически, продолжительность стадий прослушивания и самообучения должна составлять по 15 секунд, что соответствует настройке параметра задержки пересылки для этой сети VLAN. Если измерять более точно, стадия самообучения длится не 14, а 15 секунд. Ни одно из этих измерений не является совершенно точным.

  5. Выполните команду show port capabilities и show trunk.

    Как и в выходных данных на шаге 4, в выходных данных команды show spantree указывается, что протокол STP активен на этом порту. Есть и другие факторы замедления работы порта после перехода в состояние пересылки. Команда show port capabilities показывает, что данный порт способен устанавливать магистральные соединения и создавать EtherChannel. Команда show trunk показывает, что данный порт находится в режиме auto и настроен на согласование одного из двух используемых типов магистрального соединения: ISL или 802.1Q. Используемый тип магистрального соединения согласовывается с помощью протокола DTP.

    Switch-A> (enable) show port capabilities 2/1
    Model                    WS-X5225R
    Port                     2/1
    Type                     10/100BaseTX
    
    Speed                    auto,10,100
    Duplex                   half,full
    Trunk encap type         802.1Q,ISL
    Trunk mode   on,off,desirable,auto,nonegotiate
    Channel      2/1-2,2/1-4
    Broadcast suppression    percentage(0-100)
    Flow control             receive-(off,on),send-(off,on)
    Security                 yes
    Membership               static,dynamic
    Fast start               yes
    Rewrite                  yes
    Switch-A> (enable) show trunk 2/1
    Port      Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
    --------  -----------  -------------  ------------  -----------
     2/1      auto         negotiate      not-trunking  1
    
    !--- Output suppressed.
    
    
  6. Включите PortFast на порте.

    По-прежнему установлено автоматическое (auto) согласование режимов магистрального соединения (DTP) и EtherChannel (PAgP).

    Switch-A> (enable) set port disable 2/1
    Port 2/1 disabled.
    
    Switch-A> (enable) set spantree portfast 2/1 enable
    
    Warning: Port fast start should only be enabled on ports connected to a
    single host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc. to a fast
    start port can cause temporary spanning tree loops. Use with caution. 
    			 
    Spantree port 2/1 fast start enabled.
    
    Switch-A> (enable) show time
    Fri Feb 25 2000, 13:45:23
    Switch-A> (enable) set port enable 2/1
    Port 2/1 enabled.
    Switch-A> (enable) 
    Switch-A> (enable)
    2000 Feb 25 13:45:43 %PAGP-5-PORTTOSTP:
       Port 2/1 joined bridgeport 2/1
    2000 Feb 25 13:45:44 %SPANTREE-6-PORTFWD: 
       port 2/1 state in vlan 1 change to forwarding.

    Общее время операции: 21 секунда. До присоединения порта к группе мостов прошло 20 секунд (с 45:23 до 45:43). Так как функция PortFast включена, переход порта в состояние пересылки STP занял всего одну секунду (вместо 30 секунд). Если включить функцию PortFast, можно сэкономить 29 секунд. Теперь попробуйте еще больше уменьшить задержку.

  7. Выключите режим PAgP (настройка off).

    Команда show port channel показывает, что для режима PAgP задано состояние auto. Это означает, что порт создает канал по запросу от соседнего узла с включенным режимом PAgP. Необходимо отключить (настройка off) режим объединения портов в канал, по крайней мере, для группы из двух портов. Для отдельного порта отключить (настройка off) объединение портов в канал невозможно.

    Switch-A> (enable) show port channel 2/1
    Port  Status     Channel   Channel     Neighbor                  Neighbor
                     mode      status      device                    port
    ----- ---------- --------- ----------- ------------------------- ---------- 
     2/1  connected  auto      not channel
    
    Switch-A> (enable) set port channel 2/1-2 off
    Port(s) 2/1-2 channel mode set to off.
  8. Отключите порт и повторите проверку.

    Switch-A> (enable) set port disable 2/1
    Port 2/1 disabled.
    
    Switch-A> (enable) show time
    Fri Feb 25 2000, 13:56:23
    Switch-A> (enable) set port enable 2/1
    Port 2/1 enabled.
    Switch-A> (enable)
    2000 Feb 25 13:56:32 %PAGP-5-PORTTOSTP:
       Port 2/1 joined bridgeport 2/1
    2000 Feb 25 13:56:32 %SPANTREE-6-PORTFWD: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to forwarding.

    Обратите внимание, что теперь требуется лишь 9 секунд для перехода в состояние пересылки (с 56:23 до 56:32), а не 21 секунда, как при проверке на шаге 6. Когда в этой проверке настройка PAgP меняется с auto на off, экономится около 12 секунд.

  9. Отключите режим магистрального соединения (off вместо auto) и определите, как это влияет на время перехода порта в состояние пересылки.

    Выключите, а затем включите порт и запишите время.

    Switch-A> (enable) set trunk 2/1 off
    Port(s) 2/1 trunk mode set to off.
    Switch-A> (enable) set port disable 2/1
    Port 2/1 disabled.

    Запустите проверку при выключенном режиме магистрального соединения (off вместо auto).

    Switch-A> (enable) show time
    Fri Feb 25 2000, 14:00:19
    Switch-A> (enable) set port enable 2/1
    Port 2/1 enabled.
    Switch-A> (enable)
    2000 Feb 25 14:00:22 %PAGP-5-PORTTOSTP:
       Port 2/1 joined bridge port 2/1
    2000 Feb 25 14:00:23 %SPANTREE-6-PORTFWD: 
       port 2/1 state in vlan 1 change for forwarding.

    При запуске задержка уменьшилась на несколько секунд, так как прошло лишь 4 секунды до перехода порта в состояние пересылки STP (с 00:19 до 00:22). Выключение режима магистрального соединения (off вместо auto) экономит 5 секунд.

    Если время инициализации порта коммутатора являлось проблемой, то эта проблема должна быть решена на данном этапе. Если необходимо уменьшить задержку еще на несколько секунд, выполните шаг 10.

  10. (Необязательно.) Задайте скорость и дуплексный режим порта вручную, а не с помощью автоматического согласования Это уменьшит задержку еще на несколько секунд.

    Примечание: Этот шаг обычно не требуется для разрешения проблем с задержкой во время запуска.

    Настройка скорости и дуплексного режима вручную на одной стороне требует настройки скорости и дуплексного режима также и на другой стороне. После задания скорости и дуплексного режима порта для данного порта отключается автоматическое согласование, и параметры автоматического согласования становятся недоступны соединительному устройству. Соединительное устройство подключается только в полудуплексном режиме. Такое несоответствие дуплексных режимов приводит к низкой производительности и ошибкам порта. Чтобы избежать таких проблем, скорость и дуплексный режим следует задавать на обеих сторонах.

    Чтобы проверить состояние порта после задания скорости и дуплексного режима, выполните команду show port.

    Switch-A> (enable) set port speed 2/1 100
    Port(s) 2/1 speed set to 100Mbps.
    Switch-A> (enable) set port duplex 2/1 full
    Port(s) 2/1 set to full-duplex.
    Switch-A> (enable) show port
    Port  Name               Status     Vlan       Level  Duplex Speed Type
    ----- ------------------ ---------- ---------- ------ ------ ----- ------------
     2/1                     connected  1          normal   full   100 10/100BaseTX
    
    !--- Output suppressed.
    
    

    В этом примере показаны результаты синхронизации:

    Switch-A> (enable) show time
    Fri Feb 25 2000, 140528 Eastern
    Switch-A> (enable) set port enable 2/1
    Port 2/1 enabled.
    Switch-A> (enable)
    2000 Feb 25 140529 Eastern -0500 %PAGP-5-PORTTOSTP:
       Port 2/1 joined bridgeport 2/1
    2000 Feb 25 140530 Eastern -0500 %SPANTREE-6-PORTFWD: 
       port 2/1 state in vlan 1 changed to forwarding.

    Окончательный результат дает время 2 секунды (с 0528 до 0530).

  11. Выполните следующие действия, чтобы провести еще одну визуальную проверку синхронизации (с помощью собственных часов):

    1. Запустите непрерывную проверку связи (ping -t), направленную к коммутатору, на подключенном к нему ПК.

    2. Отключите кабель от коммутатора.

      Эхо-запросы перестают доходить.

    3. Снова подключите кабель к коммутатору и определите по своим часам промежуток времени до момента, когда коммутатор начал отвечать на эхо-запросы от ПК.

    Включение (on) автоматического согласования для скорости и частот дуплексной передачи заняло 5-6 секунд, а выключение (off) автоматического согласования для скорости и частот дуплексной передачи заняло 4 секунды. Данная проверка зависит от многих параметров, таких как инициализация ПК, программное обеспечение ПК, время ответа порта консоли коммутатора на запросы и другие. Однако данная проверка иллюстрирует идею определения периода времени, необходимого для получения ответа, с точки зрения ПК. Все остальные проверки в данной процедуре осуществляются с точки зрения внутреннего сообщения отладки коммутатора.

Коммутатор Catalyst серии 6500/6000 с системным программным обеспечением Cisco IOS

В данном разделе рассмотрены команды включения режима PortFast (STP) и отключения согласования режима магистрального соединения (DISL, DTP). В данной операционной системе протокол PAgP активизируется только после добавления порта к каналу EthernetChannel. Его не требуется отключать (off). Можно выполнить команду interface range, чтобы применить описанные команды сразу к целой группе портов. Команда interface range в данном примере позволяет применить описанные команды к портам 3/2 - 3/4 одновременно:

Примечание:  Обратите внимание на наличие пробела между цифрой 2 и знаком - в команде interface range fastethernet 3/2 -4 . Этот пробел требуется, чтобы избежать синтаксической ошибки.

Native_IOS#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

Native_IOS(config)#interface range fastethernet 3/2 -4
Native_IOS(config-if-range)#

В данном примере используется только один порт. Порт в программном обеспечении Cisco IOS по умолчанию является маршрутизируемым портом (уровень 3 [L3]), как в случае маршрутизатора. Данные команды необходимо применять только к портам, настроенным в качестве портов коммутатора (уровень 2 [L2]), так как эти порты используют протоколы второго уровня, такие как STP или DTP, и, как следствие, подвержены задержкам при запуске рабочих станций. Чтобы сделать маршрутизируемый порт портом коммутатора, выполните команду switchport (без параметров) в режиме интерфейса.

Конфигурация

Начните с порта в состоянии по умолчанию (L3) и выполните следующие действия:

  1. Выполните команду switchport , чтобы настроить порт в качестве порта коммутатора.

    Примечание: Выполните данную команду, введя ее в отдельной строке.

  2. Чтобы отключить протокол DTP (off), настройте порт только в качестве порта доступа.

  3. Включите функцию PortFast протокола STP.

  4. Сохраните конфигурацию.

Команда show run interface fastethernet 3/13 в данном примере показывает текущую конфигурацию данного порта:

Native_IOS#show run interface fastethernet 3/13
Building configuration...

Current configuration : 61 bytes
!
interface FastEthernet3/13
 no ip address
 shutdown
end

Native_IOS#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
Native_IOS(config-if)#switchport
Native_IOS(config-if)#switchport mode access
Native_IOS(config-if)#spanning-tree portfast 
%Warning: PortFast should only be enabled on ports connected to a single host.
 Connecting hubs, concentrators, switches,  bridges, etc.to this interface
 when PortFast is enabled, can cause temporary Spanning Tree loops.
 Use with CAUTION

%PortFast has been configured on FastEthernet3/13 but will only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
Native_IOS(config-if)#no shutdown
Native_IOS(config-if)#^Z
Native_IOS#copy run start

Проверка

В этом документе используется программное обеспечение коммутатора Cisco IOS версии 12.1(6)E. Описание всех выходных данных команд show version и show module см. в разделе Проверка синхронизации на коммутаторах Catalyst 6500/6000 с системным ПО Cisco IOS данного документа.

Native_IOS#show version
Cisco Internetwork Operating System Software 
IOS (tm) c6sup1_rp Software (c6sup1_rp-JSV-M), Version 12.1(6)E, EARLY DEPLOYME)

Так выглядит конфигурация после вступления в силу приведенных выше изменений:

Native_IOS#show run interface fastethernet 3/13
Building configuration...

Current configuration : 109 bytes
!
interface FastEthernet3/13
 no ip address
 switchport
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
end

Native_IOS#show interfaces fastethernet 3/13 switchport 
Name: Fa3/13
Switchport: Enabled
Administrative Mode: static access
Operational Mode: static access
Administrative Trunking Encapsulation: negotiate
Operational Trunking Encapsulation: native
Negotiation of Trunking: Off
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
Trunking VLANs Enabled: ALL
Pruning VLANs Enabled: 2-1001

Native_IOS#show spanning-tree interface fastethernet 3/13
 Port 141 (FastEthernet3/13) of VLAN1 is forwarding
   Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.141.
   Designated root has priority 32768, address 00d0.024f.6001
   Designated bridge has priority 32768, address 00d0.024f.6001
   Designated port id is 128.141, designated path cost 0
   Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
   Number of transitions to forwarding state: 1
   BPDU: sent 8984, received 0
   The port is in the PortFast mode
Native_IOS#

Проверка синхронизации на коммутаторах Catalyst 6500/6000 с системным ПО Cisco IOS

Проверка, выполняемая в данном разделе, показывает, что происходит с инициализацией порта коммутатора в случае применения различных команд. Для выполнения проверки сначала используются стандартные настройки порта. Это следующие настройки:

  • Функция PortFast отключена.

  • Для режима магистрального соединения (DTP) задано состояние auto.

    Примечание: В случае соответствующего запроса порт создаст магистраль.

Примечание: PAgP в данной операционной системе по умолчанию не активен.

Затем проверка осуществляется следующим образом:

  1. Включается PortFast (on) и измеряется время.

  2. Отключается режим магистрального соединения (off) и измеряется время.

  3. Отключается автоматическое согласование (off) и измеряется время.

Примечание: Включение режима PortFast отличается от отключения протокола STP, описанного в разделе Протокол STP данного документа. При включенном режиме PortFast (on) протокол STP продолжает действовать на данном порте. Состояния блокировки, прослушивания и самообучения пропускаются, и порт немедленно переходит в состояние пересылки. Не отключайте протокол STP, так как это повлияет на всю сеть VLAN и может сделать сеть уязвимой к образованию физических топологических петель. Это может привести к серьезным сетевым проблемам.

Выполните следующие действия:

  1. Выполните команду show version и show module, чтобы узнать версию и конфигурацию программного обеспечения коммутатора.

    Native_IOS#show version
    Cisco Internetwork Operating System Software 
    IOS (tm) c6sup1_rp Software (c6sup1_rp-JSV-M), Version 12.1(6)E, EARLY DEPLOYME)
    TAC Support: http://www.cisco.com/cgi-bin/ibld/view.pl?i=support
    Copyright (c) 1986-2001 by cisco Systems, Inc.
    Compiled Sat 17-Mar-01 00:14 by eaarmas
    Image text-base: 0x60020950, data-base: 0x6165E000
    
    ROM: System Bootstrap, Version 12.0(3)XE, RELEASE SOFTWARE 
    BOOTFLASH: MSFC Software (C6MSFC-BOOT-M), Version 12.1(6)E, EARLY DEPLOYMENT RE)
    
    Native_IOS uptime is 12 hours, 36 minutes
    System returned to ROM by reload (SP by reload)
    System image file is "sup-bootflash:c6sup11-jsv-mz.121-6.E"
    
    cisco Catalyst 6000 (R5000) processor with 114688K/16384K bytes of memory.
    Processor board ID SAD04281AF6
    R5000 CPU at 200Mhz, Implementation 35, Rev 2.1, 512KB L2 Cache
    Last reset from power-on
    Bridging software.
    X.25 software, Version 3.0.0.
    SuperLAT software (copyright 1990 by Meridian Technology Corp).
    TN3270 Emulation software.
    24 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
    1 Virtual Ethernet/IEEE 802.3  interface(s)
    48 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)
    4 Gigabit Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
    381K bytes of non-volatile configuration memory.
    4096K bytes of packet SRAM memory.
    
    16384K bytes of Flash internal SIMM (Sector size 256K).
    Configuration register is 0x2102
    
    Native_IOS#show module
    Slot Ports Card Type                                 Model                 Serir
    ---- ----- ----------------------------------------- --------------------- -----
     1     2   Cat 6000 sup 1 Enhanced QoS (active)      WS-X6K-SUP1A-2GE      SAD0 
     2     2   Cat 6000 sup 1 Enhanced QoS (other)       WSSUP1A-2GE           SAD0 
     3    48   48 port 10/100 mb RJ45                    WS-X6348-RJ-45        SAD0 
     6    24   24 port 10baseFL                          WS-X6024-10FL-MT      SAD0 
    
    Slot MAC addresses                      Hw    Fw           Sw
    ---- ---------------------------------- ----- ------------ ----------
     1   00d0.c0d2.5540 to 00d0.c0d2.5541   3.2   unknown      6.1(0.105)OR
     2   00d0.bceb.8bb4 to 00d0.bceb.8bb5   5.0   unknown      unknown     
     3   0002.7ef1.36e0 to 0002.7ef1.370f   1.1   5.3(1) 1999- 6.1(0.105)OR
     6   00d0.9738.5338 to 00d0.9738.534f   0.206 5.3(1) 1999- 6.1(0.105)OR
  2. Включите режим отладки, чтобы проверить различные состояния STP и определить, когда порт готов к отправке и приему данных. Включите использование меток времени, чтобы видеть данные о синхронизации в отображаемых сообщениях.

    В программном обеспечении Cisco IOS процессор коммутатора и процессор маршрутизатора совместно предоставляют пользователю единый интерфейс командной строки, за который отвечает процессор маршрутизатора. Каждый модуль отвечает за разные функции, которые остаются прозрачными для пользователя. Чтобы просмотреть данные отладки протокола STP, выполняющегося на порте, настроенном в качестве порта коммутатора (L2), необходимо включить режим отладки в процессоре коммутатора. Выполните следующие действия:

    1. Выполните команду remote login, чтобы получить доступ к процессору коммутатора.

      Примечание: Вид приглашения командной строки изменяется, уведомляя о переходе к процессору коммутатора.

    2. Чтобы вернуться к процессору маршрутизатора, выполните команду exit.

      Примечание: Хотя во входных данных рекомендуется обратное, не вводите "^C^C^C".

    3. Ограничьте отладочную информацию только интересующим портом.

      Выполните команду debug interface fastethernet 3/13 .

    4. Включите отладку STP в процессоре коммутатора.

    5. Вернитесь к процессору маршрутизатора, чтобы продолжить проверку.

      По умолчанию коммутатор отправляет выходные данные отладки на консоль.

    Native_IOS#configure terminal
    Native_IOS(config)#service timestamps debug datetime msec
    Native_IOS(config)#service timestamps log datetime msec
    
    !--- If you turn on timestamps, the time displays whenever debug and/or
    !--- log messages are produced. This allows you to measure the time
    !--- between various messages.
    
    Native_IOS(config)#exit
    Native_IOS#remote login
    Trying Switch ...
    Entering CONSOLE for Switch
    Type "^C^C^C" to end this session
    
    Switch-sp#debug interface fastethernet 3/13
    Condition 1 set
    Switch-sp#debug spanning-tree events
    spanning tree event debugging is on
    Switch-sp#exit
    
    [Connection to Switch closed by foreign host]
    Native_IOS#
  3. Выполните следующие команды, чтобы отключить данный порт:

    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#shutdown
    Native_IOS(config-if)#^Z                 
    Native_IOS#
  4. Проверьте время и включите порт, чтобы определить длительность пребывания коммутатора в каждом состоянии.

    В этом примере используются команды show clock, configure terminal, interface fastethernet 3/13 и no shut. Чтобы получить наиболее точную информацию о синхронизации, выполните данные команды как можно скорее. Например, можно ввести каждую команду на отдельной строке в текстовом файле, а затем, копируя команды в буфер обмена, вставлять их в командную строку коммутатора.

    Native_IOS#show run interface fastethernet 3/13 
    Building configuration...
    
    Current configuration : 71 bytes
    !
    interface FastEthernet3/13
     no ip address
     shutdown
     switchport
    end
    
    Native_IOS#show clock
    *08:35:55.059 UTC Sun Jan 2 2000
    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#no shut
    *Jan  2 08:36:00.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> listening
    *Jan  2 08:36:15.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> learning
    *Jan  2 08:36:30.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> forwarding

    В данном примере прошло около 5,8 секунды (с 35:55 до 36:00) до перехода порта в состояние прослушивания протокола STP. За это время порт присоединился к группе мостов и завершил согласование DTP. Состояние прослушивания длилось 15 секунд (с 36:00 до 36:15). Состояние самообучения (до перехода в состояние пересылки) длилось 15 секунд (с 36:15 до 36:30). Общее время подготовки порта к передаче трафика составило около 35 секунд (с 35:55 до 36:30).

  5. Выполните команду show interfaces fastethernet 3/13 switchport.

    В выходных данных на шаге 4 указывается, что на данном порте протокол STP активен. Есть и другие факторы замедления работы порта после перехода в состояние пересылки. Команда show interfaces fastethernet 3/13 switchport показывает, что данный порт будет динамически становиться магистральным при поступлении с другой стороны линии соответствующего запроса. В данном случае используется административный режим dynamic desirable. Однако текущим рабочим режимом является static access, т.е. на другой стороне создание магистрали не запрашивается. Обратите внимание, что согласование режима магистрального соединения включено (on) и должно оставаться включенным в течение всей проверки.

    Native_IOS#show interfaces fastethernet 3/13 switchport
    Name: Fa3/13
    Switchport: Enabled
    Administrative Mode: dynamic desirable
    Operational Mode: static access
    Administrative Trunking Encapsulation: negotiate
    Operational Trunking Encapsulation: native
    Negotiation of Trunking: On
    Access Mode VLAN: 1 (default)
    Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
    Trunking VLANs Enabled: ALL
    Pruning VLANs Enabled: 2-1001
  6. Включите PortFast на порте.

    Согласование режима магистрального соединения (DTP) все еще находится в автоматическом режиме (auto).

    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#spanning-tree portfast 
    %Warning: PortFast should only be enabled on ports connected to a single host.
     Connecting hubs, concentrators, switches,  bridges, etc.to this interface
     when PortFast is enabled, can cause temporary spanning tree loops.
     Use with CAUTION
    
    %PortFast has been configured on FastEthernet3/13 but will only
     have effect when the interface is in a non-trunking mode.
    Native_IOS(config-if)#shutdown
    Native_IOS(config-if)#^Z
    Native_IOS#

    Выполните проверку.

    Native_IOS#show clock
    *08:41:09.531 UTC Sun Jan 2 2000
    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#no shut
    *Jan  2 08:41:15.175: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

    Общее время составляет около 5,7 секунд (с 41:09 до 41:15). При включенной функции PortFast экономия составляет около 30 секунд. Постарайтесь еще больше уменьшить задержку.

  7. Отключите режим магистрального соединения (off вместо auto) и определите, как это влияет на время перехода порта в состояние пересылки.

    Выключите, а затем включите порт и запишите время. Чтобы отключить режим магистрального соединения (off) в программном обеспечении Cisco IOS, выполните команду switchport mode access.

    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#switchport mode access
    Native_IOS(config-if)#shutdown
    Native_IOS(config-if)#^Z
    Native_IOS#

    Запустите проверку при выключенном режиме магистрального соединения (off вместо auto).

    Native_IOS#show clock
    *08:42:01.767 UTC Sun Jan 2 2000
    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#no shut
    *Jan  2 08:42:04.363: SP: STP: 
       VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

    При запуске сэкономлено несколько секунд, так как прошло лишь около 3 секунд до перехода порта в STP-состояние пересылки (с 00:19 до 00:22). Отключение режима магистрального соединения (off вместо auto) экономит около 2 секунд.

    Если время инициализации порта коммутатора являлось проблемой, то эта проблема должна быть решена на данном этапе. Если необходимо уменьшить задержку еще на несколько секунд, выполните шаг 8.

  8. (Необязательно.) Задайте скорость и дуплексный режим порта вручную, а не с помощью автоматического согласования Это уменьшит задержку еще на несколько секунд.

    Примечание: Этот шаг обычно не требуется для разрешения проблем с задержкой во время запуска. Фактически выполнение данного шага может вызвать проблемы с производительностью, если на другой стороне не отключить автоматическое согласование и вручную не установить такие же параметры.

    Настройка скорости и дуплексного режима вручную на одной стороне требует настройки скорости и дуплексного режима также и на другой стороне. После задания скорости и дуплексного режима порта для данного порта отключается автоматическое согласование, и параметры автоматического согласования становятся недоступны соединительному устройству. Соединительное устройство подключается только в полудуплексном режиме. Такое несоответствие дуплексных режимов приводит к низкой производительности и ошибкам порта. Чтобы избежать таких проблем, скорость и дуплексный режим следует задавать на обеих сторонах.

    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#speed 100  
    Native_IOS(config-if)#duplex full
    Native_IOS(config-if)#shutdown
    Native_IOS(config-if)#^Z
    Native_IOS#

    В этом примере показаны результаты синхронизации:

    Native_IOS#show clock
    *08:43:47.367 UTC Sun Jan 2 2000
    Native_IOS#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
    Native_IOS(config-if)#no shut
    *Jan  2 08:43:49.079: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

    Окончательный результат дает около 2 секунд (с 43:47 до 43:49).

  9. Чтобы отключить отладку в процессоре коммутатора, выполните следующую последовательность команд:

    Native_IOS#remote login
    Trying Switch ...
    Entering CONSOLE for Switch
    Type "^C^C^C" to end this session
    
    
    Switch-sp#undebug all
    All possible debugging has been turned off
    Switch-sp#exit
    
    [Connection to Switch closed by foreign host]
    Native_IOS#

Коммутатор Catalyst серии 4500/4000 с системным программным обеспечением Cisco IOS

В разделе рассмотрены команды включения режима PortFast (STP) и отключения согласования режима магистрального соединения (DISL, DTP). В данной операционной системе протокол PagP активизируется только после добавления порта к каналу EtherChannel, поэтому отключать PAgP не требуется. Можно выполнить команду interface range, чтобы применить описанные команды сразу к целой группе портов. Данная команда в рассматриваемом примере позволяет применить описанные команды к портам 3/2 - 3/4 одновременно:

Примечание:  Обратите внимание на наличие пробела между цифрой 2 и знаком - в команде interface range fastethernet 3/2 -4 . Этот пробел требуется, чтобы избежать синтаксической ошибки.

Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

Switch(config)#interface range fastethernet 3/2 -4
Switch(config-if-range)#

В данных примерах все внимание уделяется одному порту. Порты коммутатора Catalyst 4000 с системным ПО Cisco IOS по умолчанию являются портами коммутатора (L2). Это порты с запущенными протоколами L2 (STP и DTP), которые подвержены задержке при запуске.

Конфигурация

Начните с порта в состоянии по умолчанию (L2) и выполните следующие действия:

  1. Чтобы отключить протокол DTP (off), настройте порт только в качестве порта доступа.

  2. Включите функцию PortFast протокола STP.

  3. Сохраните конфигурацию.

Команда show run interface fastethernet 5/4 в данном примере показывает текущую конфигурацию данного порта:

SwitchB#show run interface fastethernet 5/4
Building configuration...

Current configuration : 59 bytes
!
interface FastEthernet5/4
 no snmp trap link-status
end

SwitchB#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
SwitchB(config-if)#switchport mode access
SwitchB(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: PortFast should only be enabled on ports connected to a single host.
 Connecting hubs, concentrators, switches,  bridges, etc.to this interface
 when PortFast is enabled, can cause temporary spanning tree loops.
 Use with CAUTION

%PortFast has been configured on FastEthernet5/4 but will only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
SwitchB(config-if)#^Z
SwitchB#
SwitchB#copy run start

Проверка

В этом документе используется программное обеспечение коммутатора Cisco IOS версии 12.1(11b)EW. Описание всех выходных данных команд show version и show module см. в разделе Проверка синхронизации на коммутаторах Catalyst 4500/4000 с системным ПО Cisco IOS данного документа.

Switch#show version
Cisco Internetwork Operating System Software 
IOS (tm) Catalyst 4000 L3 Switch Software (cat4000-IS-M), Version 12.1(11b)EW,

Так выглядит конфигурация после вступления в силу приведенных выше изменений:

SwitchB#show run interface fastethernet 5/4
Building configuration...
 
Current configuration : 107 bytes
!
interface FastEthernet5/4
 switchport mode access
 no snmp trap link-status
 spanning-tree portfast
end
 
SwitchB#show interfaces fastethernet 5/4 switchport 
Name: Fa5/4
Switchport: Enabled
Administrative Mode: static access
Operational Mode: static access
Administrative Trunking Encapsulation: negotiate
Operational Trunking Encapsulation: native
Negotiation of Trunking: Off
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
Voice VLAN: none
Appliance trust: none
Administrative private-vlan host-association: none 
Administrative private-vlan mapping: none 
Operational private-vlan: none 
Trunking VLANs Enabled: ALL
Pruning VLANs Enabled: 2-1001
 
SwitchB#show spanning-tree interface fastethernet 5/4
 Port 260 (FastEthernet5/4) of VLAN1 is forwarding
   Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 129.4.
   Designated root has priority 1, address 0060.8355.7b00
   Designated bridge has priority 32768, address 0001.96d9.f300
   Designated port id is 129.4, designated path cost 38
   Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
   Number of transitions to forwarding state: 109
   BPDU: sent 148, received 0
   The port is in the PortFast mode

Проверка синхронизации на коммутаторах Catalyst 4500/4000 с системным ПО Cisco IOS

Проверка, выполняемая в данном разделе, показывает, что происходит с инициализацией порта коммутатора в случае применения различных команд. Для выполнения проверки сначала используются стандартные настройки порта. Это следующие настройки:

  • Функция PortFast отключена.

  • Для режима магистрального соединения (DTP) задано состояние auto.

    Примечание: В случае соответствующего запроса порт создаст магистраль.

Примечание: PAgP в данной операционной системе по умолчанию не активен.

Затем проверка осуществляется следующим образом:

  1. Включается PortFast (on) и измеряется время.

  2. Отключается режим магистрального соединения (off) и измеряется время.

  3. Отключается автоматическое согласование (off) и измеряется время.

Примечание: Включение режима PortFast отличается от отключения протокола STP, описанного в разделе Протокол STP данного документа. При включенном режиме PortFast (on) протокол STP продолжает действовать на данном порте. Состояния блокировки, прослушивания и самообучения пропускаются, и порт немедленно переходит в состояние пересылки. Не отключайте протокол STP, так как это повлияет на всю сеть VLAN и может сделать сеть уязвимой к образованию физических топологических петель. Это может привести к серьезным сетевым проблемам.

Выполните следующие действия:

  1. Выполните команду show version и show module, чтобы узнать версию и конфигурацию программного обеспечения коммутатора.

    Например:

    SwitchB#show version
    Cisco Internetwork Operating System Software 
    IOS (tm) Catalyst 4000 L3 Switch Software (cat4000-IS-M), Version 12.1(11b)EW,
       EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fc2)
    TAC Support: http://www.cisco.com/tac
    Copyright (c) 1986-2002 by cisco Systems, Inc.
    Compiled Tue 14-May-02 13:31 by hqluong
    Image text-base: 0x00000000, data-base: 0x00B1C1F8
     
    ROM: 12.1(11br)EW
    SwitchB uptime is 4 minutes
    System returned to ROM by reload
    System image file is "bootflash:cat4000-is-mz.121-11b.EW"
    
    cisco WS-C4006 (MPC8245) processor (revision 5) with 262144K bytes of memory.
    Processor board ID FOX04169082
    Last reset from Reload
    32 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)
    4 Gigabit Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
    467K bytes of non-volatile configuration memory.
    
    Configuration register is 0x2102
    
    SwitchB#show module
    
    Mod  Ports Card Type                              Model             Serial No.
    ----+-----+--------------------------------------+-----------------+-----------
     1      2  1000BaseX (GBIC) Supervisor Module WS-X4014 JAB054109FE 
     5     34  10/100BaseTX (RJ45), 1000BaseX (GBIC)  WS-X4232          JAB0253010D 
    
     M MAC addresses                    Hw  Fw           Sw               Status
    --+--------------------------------+---+------------+----------------+---------
     1 0001.96d9.f300 to 0001.96d9.f6ff 0.5 12.1(11br)EW 12.1(11b)EW, EAR Ok       
     5 0050.730a.da18 to 0050.730a.da39 1.0                               Ok
  2. Включите режим отладки, чтобы проверить различные состояния STP и определить, когда порт готов к отправке и приему данных. Включите использование меток времени, чтобы видеть данные о синхронизации в отображаемых сообщениях.

    Выполните команду debug interface fastethernet 5/4 для ограничения информации об отладке только портом, которым вы интересуетесь. По умолчанию коммутатор отправляет выходные данные отладки на консоль.

    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#service timestamps debug datetime msec
    SwitchB(config)#service timestamps log datetime msec
    SwitchB(config)#end
    
    !--- If you turn on timestamps, the time displays whenever debug and/or
    !--- log messages are produced. This allows you to measure the time
    !--- between various messages.
    
    
    SwitchB#debug interface fastethernet 5/4
    Condition 1 set
    SwitchB#debug spanning-tree events 
    Spanning Tree event debugging is on
  3. Выполните следующие команды, чтобы отключить данный порт:

    SwitchB#configure terminal           
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#shutdown 
    SwitchB(config-if)#end
    SwitchB#
  4. Проверьте время и включите порт, чтобы определить длительность пребывания коммутатора в каждом состоянии.

    В этом примере используются команды show clock, configure terminal, interface fastethernet 5/4 и no shut. Чтобы получить наиболее точную информацию о синхронизации, выполните данные команды как можно скорее. Например, можно ввести каждую команду на отдельной строке в текстовом файле, а затем, копируя команды в буфер обмена, вставлять их в командную строку коммутатора.

    SwitchB#show running-config interface fastethernet 5/4
    Building configuration...
    
    Current configuration : 69 bytes
    !
    interface FastEthernet5/4
     shutdown
     no snmp trap link-status
    end
    
    SwitchB#show clock
    21:31:34.027 UTC Thu Jul 25 2002
     
    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#no shut
    Jul 25 21:31:38.187: set portid: VLAN1 Fa5/4: new port id 8104
    Jul 25 21:31:38.187: STP: VLAN1 Fa5/4 -> listening
    Jul 25 21:31:53.187: STP: VLAN1 Fa5/4 -> learning
    Jul 25 21:32:08.187: STP: VLAN1 sent Topology Change Notice on Fa5/34
    Jul 25 21:32:08.187: STP: VLAN1 Fa5/4 -> forwarding

    В данном примере прошло около 4,2 секунды (с 34.02 до 38.18), прежде чем порт перешел в состояние блокировки STP. За это время порт присоединился к группе мостов и завершил согласование DTP. Состояние прослушивания заняло 15 секунд (с 38.18 до 53.18). Состояние самообучения (до перехода в состояние пересылки) длилось 15 секунд (с 53.18 до 08:18). Общее время подготовки порта к передаче трафика составило около 34 секунд (с 34:02 до 08.18).

  5. Выполните команду show interfaces fastethernet 5/4 switchport.

    STP активен на данном порте. Есть и другие факторы замедления работы порта после перехода в состояние пересылки. Команда show interfaces fastethernet 5/4 switchport показывает, что данный порт находится в пассивном состоянии и может стать магистральным, если на другой стороне линии будет инициировано согласование. Административный режим — dynamic auto. Текущий рабочий режим — static access, т.е. на другой стороне создание магистрали не запрашивается.

    Обратите внимание, что согласование режима магистрального соединения включено (on) и должно оставаться включенным в течение всей проверки:

    SwitchB#show interfaces fastethernet 5/4 switchport
    Name: Fa5/4
    Switchport: Enabled
    Administrative Mode: dynamic auto
    Operational Mode: static access
    Administrative Trunking Encapsulation: negotiate
    Operational Trunking Encapsulation: native
    Negotiation of Trunking: On
    Access Mode VLAN: 1 (default)
    Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
    Voice VLAN: none
    Appliance trust: none
    Administrative private-vlan host-association: none 
    Administrative private-vlan mapping: none 
    Operational private-vlan: none 
    Trunking VLANs Enabled: ALL
    Pruning VLANs Enabled: 2-1001
  6. Включите PortFast на порте.

    Согласование режима магистрального соединения (DTP) все еще находится в автоматическом режиме (auto).

    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#spanning-tree portfast
    %Warning: PortFast should only be enabled on ports connected to a single host
     Connecting hubs, concentrators, switches,  bridges, etc.to this interface
     when PortFast is enabled, can cause temporary spanning tree loops.
     Use with CAUTION
    
    %PortFast has been configured on FastEthernet5/4 but will only
     have effect when the interface is in a non-trunking mode.
    SwitchB(config-if)#shutdown 
    SwitchB(config-if)#^Z
    SwitchB#

    Общее время составило около 4,7 секунды (с 16:41 до 21:15). При включенной функции PortFast экономия составляет около 30 секунд. Постарайтесь еще больше уменьшить задержку.

  7. Отключите режим магистрального соединения (off вместо auto) и определите, как это влияет на время перехода порта в состояние пересылки.

    Выключите, а затем включите порт и запишите время. Чтобы отключить режим магистрального соединения в системном ПО Cisco IOS, выполните команду switchport mode access.

    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#switchport mode access
    SwitchB(config-if)#shutdown
    SwitchB(config-if)#^Z
    SwitchB#

    Запустите проверку при выключенном режиме магистрального соединения (off вместо auto). Например:

    SwitchB#show clock
    22:06:11.947 UTC Thu Jul 25 2002
    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#no shut
    Jul 25 22:06:16.143: set portid: VLAN1 Fa5/4: new port id 8104
    Jul 25 22:06:16.143: STP: VLAN1 Fa5/4 ->jump to forwarding from blocking

    При запуске сэкономлено немного времени, так как прошло около 4 секунд, прежде чем порт перешел в пересылки STP (с 12.00 до 16.10). Отключение режима магистрального соединения (off вместо auto) экономит около 0,5 секунд.

    Если время инициализации порта коммутатора являлось проблемой, то эта проблема должна быть решена на данном этапе. Если необходимо уменьшить задержку еще на несколько секунд, выполните шаг 8.

  8. (Необязательно.) Задайте скорость и дуплексный режим порта вручную, а не с помощью автоматического согласования Это уменьшит задержку еще на несколько секунд.

    Примечание: Этот шаг обычно не требуется для разрешения проблем с задержкой во время запуска. Выполнение данного шага может вызвать проблемы с производительностью, если на другой стороне не отключить автоматическое согласование и вручную не установить такие же параметры.

    Настройка скорости и дуплексного режима вручную на данной стороне требует настройки скорости и дуплексного режима также и на другой стороне. После задания скорости и дуплексного режима порта для данного порта отключается автоматическое согласование, и параметры автоматического согласования становятся недоступны соединительному устройству. Соединительное устройство подключается только в полудуплексном режиме. Такое несоответствие дуплексных режимов приводит к низкой производительности и ошибкам порта. Чтобы избежать таких проблем, скорость и дуплексный режим следует задавать на обеих сторонах.

    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4       
    SwitchB(config-if)#speed 100
    SwitchB(config-if)#duplex full
    SwitchB(config-if)#shutdown
    SwitchB(config-if)#^Z
    SwitchB#

    В этом примере показаны результаты синхронизации:

    SwitchB#show clock
    22:14:49.219 UTC Thu Jul 25 2002
    SwitchB#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    SwitchB(config)#interface fastethernet 5/4
    SwitchB(config-if)#no shut
    Jul 25 22:14:53.135: set portid: VLAN1 Fa5/4: new port id 8104
    Jul 25 22:14:53.135: STP: VLAN1 Fa5/4 ->jump to forwarding 
    from blocking

    Окончательный результат дает время 3,9 секунды (с 49.21 до 53.13).

  9. Чтобы отключить включенный ранее режим отладки в процессоре коммутатора, необходимо выполнить следующую последовательность команд:

    SwitchB#undebug all
    All possible debugging has been turned off
    SwitchB#exit
    

Коммутаторы Catalyst 2948G-L3/4908G-L3/4840G

Коммутаторы серии 2948G-L3/4908G-L3/4840G представляют другую группу коммутаторов с программным обеспечением Cisco IOS. В отличие от моделей Catalyst 6500/6000 с установленным ПО Cisco IOS эти коммутаторы не могут использовать порты в качестве портов коммутации. Об этих коммутаторах необходимо знать следующее:

  • С точки зрения конфигурации Catalyst 2948G-L3 является маршрутизатором. Этот коммутатор использует конфигурацию интерфейса Cisco IOS, и по умолчанию все интерфейсы являются маршрутизируемыми.

  • Catalyst 2948G-L3 не расширяет виртуальные локальные сети (VLAN). Данный коммутатор разъединяет их на маршрутизируемом интерфейсе. Однако с помощью команд настройки моста можно до некоторой степени имитировать поддержку сетей VLAN.

  • В отличие от других коммутаторов Catalyst коммутаторы серии Catalyst 2948G-L3 не поддерживают несколько протоколов второго уровня, например VTP, DTP или PAgP.

При настройке портов для создания моста на данных устройствах протокол STP активен на данных портах и возникает обычная 30-секундная задержка при последовательном прохождении портов через состояния блокировки, прослушивания и самообучения. Если известно, что к данным портам будут подключаться только рабочие станции, для уменьшения задержки при запуске станций протокол STP на данных портах можно отключить. Этот подход отличается от использования функции PortFast и потенциально более опасен. Однако функция PortFast недоступна на этих устройствах.

Примечание: Отключение протокола STP на интерфейсе маршрутизатора с мостовым соединением не тождественно включению на порте коммутатора режима PortFast для STP. Маршрутизатор не блокирует данный порт, если блоки BPDU поступают от коммутатора или если мост ошибочно подключен к данному интерфейсу. Следует подключать только рабочие станции или другие конечные хосты к интерфейсам с отключенным связующим деревом. Не следует отключать STP на порте, к которому подключается концентратор или коммутатор.

В представленных выходных данных показано, как настроить Catalyst 2948G-L3 для использования моста. В данной конфигурации все интерфейсы Fast Ethernet назначаются отдельной группе мостов, а протокол STP отключается во избежание различных неполадок при запуске конечных станций:

2948G-L3#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
2948G-L3(config)#bridge irb
2948G-L3(config)#bridge 1 protocol ieee
2948G-L3(config)#bridge 1 route ip
2948G-L3(config)#interface bvi 1 
2948G-L3(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0
2948G-L3(config-if)#exit
2948G-L3(config)#interface fastethernet 1
2948G-L3(config-if)#no shutdown
2948G-L3(config-if)#bridge-group 1
2948G-L3(config-if)#bridge-group 1 spanning-disabled
2948G-L3(config-if)#exit
2948G-L3(config)#interface fastethernet 2
2948G-L3(config-if)#no shutdown
2948G-L3(config-if)#bridge-group 1
2948G-L3(config-if)#bridge-group 1 spanning-disabled
. . .

Дополнительные сведения о настройке коммутаторов 2948G-L3 см. в документе Примеры конфигураций Catalyst 2948G-L3 - одна сеть VLAN, несколько сетей VLAN и подключение уровня распределения нескольких сетей VLAN к ядру сети.

Коммутатор Catalyst 2900XL/3500XL/2950/3550

Модели Catalyst 2900XL/3500XL и Catalyst 2950/3550 можно настраивать из веб-браузера с помощью протокола SNMP или интерфейса командной строки. Рекомендуется использовать интерфейс командной строки. В данном разделе рассматривается пример, в котором описывается STP-состояние порта, включение режима PortFast и проверка включения PortFast. Модель 2900XL/3500XL поддерживает каналы EtherChannel и режим магистрального соединения. При этом данный коммутатор не поддерживает динамическое создание каналов EtherChannel (PAgP) или DTP. При данной проверке эти протоколы отключать не обязательно. Кроме того, после включения функции PortFast время, затраченное на инициализацию порта, не превышает 1 секунды. Поэтому не требуется пытаться изменить настройки согласования скорости и дуплексного режима для уменьшения задержки. По умолчанию на портах коммутатора функция PortFast отключена. В серии 2950/3550 поддерживаются оба протокола PAgP и DTP. Протокол PAgP в этих коммутаторах по умолчанию неактивен, но активен протокол DTP. В модели 2950 не поддерживаются протоколы DTP и PAgP, если в коммутаторе используется программное обеспечение Cisco IOS версии 12.0. В разделе Конфигурация предоставляются команды для включения функции PortFast.

Конфигурация

2900XL#configure terminal
2900XL(config)#interface fastethernet 0/1
2900XL(config-if)#spanning-tree portfast
2900XL(config-if)#exit
2900XL(config)#exit
2900XL#copy run start

Примечание: Catalyst 2950 и 3550 поддерживают DTP. Выполните команду switchport mode access. Данная команда отключает DTP.

Эта платформа подобна маршрутизатору ОС Cisco IOS. Необходимо выполнить команду copy run start, чтобы сохранить данную конфигурацию в качестве постоянной.

Проверка

Чтобы проверить, включена ли функция PortFast, выполните следующую команду:

2900XL#show spanning-tree interface fastethernet 0/1
Interface Fa0/1 (port 13) in Spanning tree 1 is FORWARDING
   Port path cost 19, Port priority 128
   Designated root has priority 8192, address 0010.0db1.7800
   Designated bridge has priority 32768, address 0050.8039.ec40
   Designated port is 13, path cost 19
   Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
   BPDU: sent 2105, received 1
   The port is in the PortFast mode

Кроме того, конфигурацию коммутатора можно просмотреть, если выполнить следующую команду:

2900XL#show running-config
Building configuration...

Current configuration:
!
version 11.2

!--- Output suppressed.

!
interface VLAN1
 ip address 172.16.84.5 255.255.255.0
 no ip route-cache
!
interface FastEthernet0/1
 spanning-tree portfast
!
interface FastEthernet0/2
!

!--- Output suppressed.

Проверка синхронизации на Catalyst 2900XL

Выполните следующие действия, чтобы провести проверку синхронизации на коммутаторе Catalyst 2900XL:

  1. Выполните команду show version, чтобы узнать версию программного обеспечения.

    В этом примере в коммутаторе 2900XL используется программное обеспечение Cisco IOS версии 11.2(8.2)SA6:

    Switch#show version
    Cisco Internetwork Operating System Software
    IOS (tm) C2900XL Software (C2900XL-C3H2S-M), Version 11.2(8.2)SA6, 
    MAINTENANCE INTERIM SOFTWARE
    Copyright (c) 1986-1999 by cisco Systems, Inc.
    Compiled Wed 23-Jun-99 16:25 by boba
    Image text-base: 0x00003000, data-base: 0x00259AEC
    
    ROM: Bootstrap program is C2900XL boot loader
    
    Switch uptime is 1 week, 4 days, 22 hours, 5 minutes
    System restarted by power-on
    System image file is "flash:c2900XL-c3h2s-mz-112.8.2-SA6.bin", 
    booted via console
    
    cisco WS-C2924-XL (PowerPC403GA) processor (revision 0x11) with
    8192K/1024K bytes of memory.
    Processor board ID 0x0E, with hardware revision 0x01
    Last reset from power-on
    
    Processor is running Enterprise Edition Software
    Cluster command switch capable
    Cluster member switch capable
    24 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
    
    32K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.
    Base ethernet MAC Address: 00:50:80:39:EC:40
    Motherboard assembly number: 73-3382-04
    Power supply part number: 34-0834-01
    Motherboard serial number: FAA02499G7X
    Model number: WS-C2924-XL-EN
    System serial number: FAA0250U03P
    Configuration register is 0xF
  2. Выполните следующие команды, чтобы определить происходящее на данном коммутаторе:

    2900XL(config)#service timestamps debug uptime
    2900XL(config)#service timestamps log uptime
    2900XL#debug spantree events
    Spanning Tree event debugging is on
    2900XL#show debug
    General spanning tree:
      Spanning Tree event debugging is on
  3. Закройте данный порт.

    2900XL#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    2900XL(config)#interface fastethernet 0/1
    2900XL(config-if)#shut
    2900XL(config-if)#
    00:31:28: ST: sent Topology Change Notice on FastEthernet0/6
    00:31:28: ST: FastEthernet0/1 -> blocking
    00:31:28: %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to 
    administratively down
    00:31:28: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, 
    changed state to down
    2900XL(config-if)#exit
    2900XL(config)#exit
    2900XL#
  4. Проверьте время, снова включите порт и определите длительность пребывания коммутатора в каждом состоянии.

    Чтобы получить наиболее точную информацию о синхронизации, как можно скорее выполните команды, описанные на данном шаге. Например, можно ввести каждую команду на отдельной строке в текстовом файле, а затем, копируя команды в буфер обмена, вставлять их в командную строку коммутатора:

    show clock
    configure terminal
    interface fastethernet 0/1
    no shut
    
  5. Проверьте, что функция PortFast отключена.

    Примечание: PortFast отключена по умолчанию.

    Подтвердить отключение функции PortFast можно одним из следующих двух способов:

    • Выполните команду show spanning-tree interface. Если функция PortFast отключена, то она не будет упоминаться в выходных данных.

      2900XL#show spanning-tree interface fastethernet 0/1
      Interface Fa0/1 (port 13) in Spanning tree 1 is FORWARDING
         Port path cost 19, Port priority 128
         Designated root has priority 8192, address 0010.0db1.7800
         Designated bridge has priority 32768, address 0050.8039.ec40
         Designated port is 13, path cost 19
         Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
         BPDU: sent 887, received 1

      Примечание: Сообщение об использовании режима PortFast на данном узле не появляется.

    • Проверьте текущую конфигурацию. Если функция PortFast отключена, то команда spanning-tree portfast не отображается в данном интерфейсе.

      2900XL#show running-config
      Building configuration...
      
      !--- Output suppressed.
      
      !
      interface FastEthernet0/1
      
      !--- There is no spanning-tree portfast command under this interface.
      
      !
      
      !--- Output suppressed.
      
      
  6. Первую проверку синхронизации выполните с отключенной функцией PortFast.

    2900XL#show clock
    *00:27:27.632 UTC Mon Mar 1 1993
    2900XL#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    2900XL(config)#interface fastethernet 0/1
    2900XL(config-if)#no shut
    2900XL(config-if)#
    00:27:27: ST: FastEthernet0/1 -> listening
    00:27:27: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, 
    changed state to up
    00:27:28: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface 
    FastEthernet0/1, changed state to up
    00:27:42: ST: FastEthernet0/1 -> learning
    00:27:57: ST: sent Topology Change Notice on FastEthernet0/6
    00:27:57: ST: FastEthernet0/1 -> forwarding
    

    Общее время от отключения порта до его перехода в состояние пересылки составило 30 секунд (с 27:27 до 27:57).

  7. Чтобы включить режим PortFast, выполните следующие команды:

    2900XL#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    2900XL(config)#interface fastethernet 0/1
    2900XL(config-if)#spanning-tree portfast
    2900XL(config-if)#exit
    2900XL(config)#exit
    2900XL#

    Чтобы проверить, включена ли функция PortFast, выполните команду show spanning tree interface. В конце выходных данных этой команды сообщается о том, что режим PortFast включен.

    2900XL#show spanning tree interface fastethernet 0/1
    Interface Fa0/1 (port 13) in Spanning tree 1 is FORWARDING
       Port path cost 19, Port priority 128
       Designated root has priority 8192, address 0010.0db1.7800
       Designated bridge has priority 32768, address 0050.8039.ec40
       Designated port is 13, path cost 19
       Timers: message age 0, forward delay 0, hold 0
       BPDU: sent 1001, received 1
       The port is in the PortFast mode.
    

    То, что функция PortFast включена, также можно увидеть в выходных данных конфигурации:

    2900XL#show run
    Building configuration...
    
    !--- Output suppressed.
    
    interface FastEthernet0/1
     spanning-tree portfast
    
    !--- Output suppressed.
    
    
  8. Выполните проверку синхронизации с включенным PortFast.

    2900XL#show clock
    *00:23:45.139 UTC Mon Mar 1 1993
    2900XL#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    2900XL(config)#interface fastethernet 0/1
    2900XL(config-if)#no shut
    2900XL(config-if)#
    00:23:45: ST: FastEthernet0/1 ->jump to forwarding from blocking
    00:23:45: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
    00:23:45: %LINEPROTO-5-UPDOWN: 
       Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up

    В данном случае общее время было меньше 1 секунды. Если задержка инициализации портов коммутатора была проблемой, функция PortFast должна ее решить. Помните, что данный коммутатор в настоящее время не поддерживает согласование магистрали или PAgP, поэтому данную функцию не требуется отключать. Данным коммутатором поддерживается автоматическое согласование скорости и дуплексного режима. Однако, так как связанная с этим задержка очень мала, она не может быть причиной отключения этой функции.

  9. Выполните проверку связи путем отправки эхо-запросов от рабочей станции к коммутатору.

    Примечание: Для описания проверки с помощью эхо-запросов см. шаг 11 раздела Проверка синхронизации с и без DTP, PAgP и PortFast для Catalyst 5500 данного документа.

    Количество времени, необходимое для поступления ответа от коммутатора, составляет около 5-6 секунд. Этот промежуток остается одинаковым, как при включенном (on), так и при выключенном (off) автоматическом согласовании скорости и дуплексного режима.

Коммутатор Catalyst 1900/2800

Начало переадресации вызова с применением функции PortFast spantree на моделях Catalyst 1900 и Catalyst 2820. При использовании программного обеспечения версии 8.01.05 на коммутаторе по умолчанию режим PortFast включен на портах Ethernet (10 Мбит/с) и отключен на (восходящих) портах FastEthernet. Если выполнена команда show run для просмотра конфигурации, и в сведениях о порте Ethernet не сообщается о PortFast, то режим PortFast включен. Если в данной конфигурации порт выдает сообщение no spantree start-forwarding, режим PortFast отключен. На порте Fast Ethernet (100 Мбит/с) выдается противоположное сообщение. Для порта Fast Ethernet режим PortFast включен только в том случае, если в конфигурации порта отображается spantree start-forwarding.

В данном разделе рассматривается пример, в котором настраивается режим PortFast для порта Fast Ethernet. В примере используется программное обеспечение Enterprise Edition, версии 8. Коммутатор Catalyst 1900 автоматически сохраняет конфигурацию после внесения изменений в NVRAM. Помните, что не следует включать Portfast на порте, подключенном к другому коммутатору или концентратору. Режим PortFast требуется включать только для портов, подключенных к конечной станции.

Конфигурация

1900#show version
Cisco Catalyst 1900/2820 Enterprise Edition Software
Version V8.01.05    
Copyright (c) Cisco Systems, Inc.  1993-1998
1900 uptime is 0day(s) 01hour(s) 10minute(s) 42second(s) 
cisco Catalyst 1900 (486sxl) processor with 2048K/1024K bytes of memory
Hardware board revision is 5
Upgrade Status: No upgrade currently in progress. 
Config File Status: No configuration upload/download is in progress 
27 Fixed Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
Base Ethernet Address: 00-50-50-E1-A4-80
1900#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z
1900(config)#interface fastethernet 0/26
1900(config-if)#spantree start-forwarding 
1900(config-if)#exit
1900(config)#exit
1900#

Проверка

Единственный способ проверить, что функция PortFast включена, — просмотреть конфигурацию. Помните, что порт Fast Ethernet должен сообщать, что режим PortFast включен. Для любого порта Ethernet режим PortFast включен, если в конфигурации порта не указано иное. Например:

1900#show running-config 
Building configuration...

!--- Output suppressed.

!
interface Ethernet 0/1

  no spantree start-forwarding
!
interface Ethernet 0/2

!

!--- Output suppressed.

!
interface FastEthernet 0/26
  spantree start-forwarding
!

В данной конфигурации можно видеть следующее:

  • В интерфейсе Ethernet 0/1 режим PortFast отключен. Можно видеть команду для его отключения.

  • В интерфейсе Ethernet 0/2 режим PortFast включен. Отсутствие сообщений о режиме PortFast означает, что он включен.

  • В интерфейсе Fast Ethernet 0/26 (порт A в системе меню) режим PortFast включен. Можно видеть команду для его включения.

Проще всего увидеть состояние опции portfast через систему меню. Если для параметра "Port Configuration" (Конфигурация порта) в главном меню выбрано значение (P) и порт, то в выходных данных отображается, включен ли режим "PortFast" (состояние enabled). Следующий пример выходных данных соответствует порту Fast Ethernet 0/26 (порт "А" на этом коммутаторе):

Catalyst 1900 - Port A Configuration

        Built-in 100Base-FX
        802.1d STP State:  Blocking     Forward Transitions:  0

    ----------------------- Settings ---------------------------------------
     [D] Description/name of port                                        
     [S] Status of port                              Suspended-no-linkbeat
     [I] Port priority (spanning tree)               128 (80 hex)
     [C] Path cost (spanning tree)                   10
     [H] Port fast mode (spanning tree)              Enabled 
     [E] Enhanced congestion control                 Disabled             
     [F] Full duplex / Flow control                  Half duplex             

    ----------------------- Related Menus ----------------------------------
     [A] Port addressing           [V] View port statistics
     [N] Next port                 [G] Goto port
     [P] Previous port             [X] Exit to Main Menu

Enter Selection:

Проверка синхронизации на Catalyst 1900

Значения синхронизации трудно проверять на коммутаторе Catalyst 1900/2820 из-за недостатка средств отладки. Выполните следующие действия:

  1. Отправьте эхо-запросы к данному коммутатору с подключенного к нему ПК.

  2. Отключите кабель от коммутатора.

  3. Снова подключите кабель и запишите период времени до момента ответа коммутатора на эхо-запрос.

Выполните данную процедуру при включенном и выключенном режиме PortFast. В случае порта Ethernet с включенным режимом PortFast (состояние по умолчанию) ПК получает ответ через 5-6 секунд. При выключенном режиме PortFast ПК получает ответ через 34-35 секунд.

Дополнительное преимущество режима PortFast

Есть другое связанное с протоколом STP преимущество использования режима PortFast в своей сети. Всякий раз, когда канал становится активным и переходит в STP-состояние пересылки, коммутатор отправляет специальное STP-уведомление об изменении топологии (TCN). TCN-пакет доходит до корня дерева STP, откуда данный TCN-пакет распространяется на все коммутаторы в данной сети VLAN. После этого все коммутаторы объявляют свои таблицы MAC-адресов устаревшими из-за параметра задержки пересылки (forward delay), которому обычно задается значение 15 секунд. Итак, при каждом присоединении рабочей станции к группе мостов, MAC-адреса на всех коммутаторах устаревают через 15 секунд вместо обычных 300 секунд.

Активизация рабочей станции не приводит к значительным изменениям топологии. Не требуется, чтобы все коммутаторы в данной сети VLAN проходили через период быстрого устаревания TCN-пакетов. Если режим PortFast включен, коммутатор не передает TCN-пакеты, когда порт становится активным.

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