استكشاف مشاكل بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) واعتبارات التصميم ذات الصلة وإصلاحها

المقدمة

يصف هذا المستند توصيات لتنفيذ شبكة آمنة حول توصيل مبدّلات Cisco Catalyst التي تعمل ببرنامج Catalyst OS/Cisco IOS®‎.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

يناقش هذا المستند بعض الأسباب الشائعة التي قد تؤدي إلى فشل بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) والمعلومات التي يجب البحث عنها لتحديد مصدر المشكلة. كما يعرض نوع التصميم الذي يقلل المشاكل المتعلقة بالشجرة المتفرعة إلى الحد الأدنى ويسهل أستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

لا يناقش هذا المستند التشغيل الأساسي ل STP. لمعرفة كيفية عمل بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP)، ارجع إلى هذا المستند:

• فهم بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) وتكوينه في محولات Catalyst

لا يناقش هذا المستند بروتوكول STP السريع (RSTP)، المحدد في IEEE 802.1w. أيضا، لا يناقش هذا المستند بروتوكول الشجرة المتفرعة المتعددة (MST)، المحدد في IEEE 802.1s. لمزيد من المعلومات حول RSTP و MST، ارجع إلى هذه المستندات:

• فهم بروتوكول الشجرة المتفرعة المتعددة (802.1s)

• فهم بروتوكول الشجرة الممتدة السريع (802.1w)

للحصول على مستند أستكشاف أخطاء STP وإصلاحها بشكل أكثر تحديدا لمحولات Catalyst التي تعمل ببرنامج Cisco IOS Software، ارجع إلى المستند أستكشاف أخطاء بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) وإصلاحها على محول Catalyst الذي يشغل نظام Cisco IOS المتكامل (الوضع الأصلي).

فشل بروتوكول الشجرة الممتدة

تتمثل الوظيفة الأساسية لخوارزمية الشجرة المتفرعة (STA) في قطع حلقات التكرار التي تنشئها الارتباطات المتكررة في شبكات الجسر. يعمل بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في الطبقة 2 من نموذج اتصال النظام المفتوح (OSI). ومن خلال وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) التي يتم تبادلها بين الجسور، يقوم بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) بتحديد المنافذ التي تقوم بإعادة توجيه حركة المرور أو حظرها في نهاية المطاف. قد يفشل هذا بروتوكول في بعض الحالات المحددة، واستكشاف الحالة التي قد تكون نتائجها صعبة للغاية وإصلاحها، وذلك يعتمد على تصميم الشبكة. في هذه المنطقة المحددة، تقوم بتنفيذ الجزء الأكثر أهمية من عملية أستكشاف الأخطاء وإصلاحها قبل حدوث المشكلة.

يؤدي الفشل في STA بشكل عام إلى حلقة متكررة لإنشاء جسر. يشك معظم العملاء الذين يتصلون بدعم Cisco التقني لمشاكل الشجرة المتفرعة في حدوث خطأ، ولكن نادرا ما يكون الخطأ هو السبب. حتى إذا كان البرنامج هو المشكلة، فسيظل وجود حلقة جسر في بيئة STP من منفذ يمكنه الحظر، ولكن بدلا من ذلك يرسل حركة مرور.

تقارب الشجرة الممتدة

ارجع إلى فيديو الشجرة المتفرعة للاطلاع على مثال يوضح كيفية تقارب الشجرة المتفرعة في البداية. كما يوضح المثال سبب دخول منفذ محظور إلى وضع إعادة التوجيه بسبب حدوث خسارة مفرطة في وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs)، مما يؤدي إلى فشل STA.

يسرد باقي هذا المستند الحالات المختلفة التي يمكن أن تتسبب في فشل STA. وترتبط أغلب هذه الإخفاقات بخسارة هائلة لوحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDU). تتسبب الخسارة في نقل المنافذ المحظورة إلى وضع إعادة التوجيه.

عدم تطابق الإرسال المزدوج

يعد عدم تطابق الإرسال ثنائي الإتجاه على إرتباط من نقطة إلى نقطة خطأ تكوين شائعا للغاية. إذا قمت بضبط وضع الإرسال ثنائي الإتجاه يدويا على وضع ثنائي الإتجاه الكامل على جانب واحد من الارتباط وتركت الجانب الآخر في وضع التفاوض التلقائي، فإن الارتباط ينتهي في وضع الإرسال أحادي الإتجاه. (لم يعد هناك منفذ معين على وضع الإرسال ثنائي الإتجاه الكامل يتفاوض.)

السيناريو الأسوأ هو عندما يكون للجسر الذي يرسل وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) وضع الإرسال ثنائي الإتجاه معين على الإرسال أحادي الإتجاه على منفذ ما، ولكن منفذ النظير على الطرف الآخر من الارتباط لديه وضع الإرسال ثنائي الإتجاه معين على الإرسال ثنائي الإتجاه الكامل. في المثال السابق، يمكن أن يؤدي عدم تطابق الإرسال ثنائي الإتجاه على الارتباط بين الجسر (أ) و(ب) بسهولة إلى حلقة جسر. نظرا لأن الجسر B به تكوين للإرسال ثنائي الإتجاه الكامل، فإنه لا يقوم بتنفيذ إستشعار شركة النقل قبل الوصول إلى الارتباط. يبدأ Bridge B في إرسال الإطارات حتى إذا كان Bridge A يستخدم الارتباط بالفعل. هذه الحالة هي مشكلة ل A؛ يكشف الجسر A عن تصادم ويقوم بتشغيل خوارزمية الخلفية قبل أن يحاول الجسر نقل آخر للإطار. إذا كان هناك حركة مرور كافية من B إلى A، فإن كل حزمة يرسلها A، والتي تتضمن وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs)، تخضع للتأجيل أو التصادم ويتم إسقاطها في نهاية المطاف. من وجهة نظر بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP)، ونظرا لأن الجسر B لا يستقبل وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) من A بعد ذلك، فقد الجسر B الجسر الرئيسي. هذا يؤدي إلى إلغاء حظر المنفذ المتصل بالجسر C، والذي يؤدي إلى إنشاء التكرار الحلقي.

عندما يكون هناك حالة عدم توافق مزدوج، هذا خطأ رسالة على المفتاح وحدة طرفية للتحكم من مادة حفازة مفتاح أن يركض CatOS و cisco ios برمجية:

CatOS

CDP-4-DUPLEXMISMATCH: Full/half duplex mismatch detected on port [mod]/[port]

برنامج IOS من Cisco

%CDP-4-DUPLEX_MISMATCH: duplex mismatch discovered on FastEthernet5/1 (not half 
duplex), with TBA05071417(Cat6K-B) 4/1 (half duplex).

تحقق من إعدادات الإرسال ثنائي الإتجاه، وإذا لم يكن تكوين الإرسال ثنائي الإتجاه مطابقا، فعليك تعيين التكوين بشكل صحيح.

لمزيد من المعلومات حول كيفية أستكشاف أخطاء الإرسال ثنائي الإتجاه وإصلاحها، ارجع إلى المستند تكوين التفاوض التلقائي أحادي الإتجاه/الكامل لشبكة الإيثرنت بسرعة 10/100/1000 ميجابت واستكشاف أخطاء هذه العملية وإصلاحها.

إرتباط أحادي الإتجاه

الروابط أحادي الإتجاه سبب مشترك من يجسر أنشوطة. على خطوة ألياف، خلل يذهب دون كشف غالبا يسبب خطوة أحادي إتجاه. سبب آخر هو مشكلة في جهاز الإرسال والاستقبال. يعد أي شيء يمكن أن يؤدي إلى وجود إرتباط لتوفير اتصال أحادي الإتجاه أمرا خطيرا للغاية فيما يتعلق ببروتوكول الشجرة المتفرعة (STP). يوضح هذا المثال:

هنا، لنفترض أن الرابط بين A و B أحادي الإتجاه. يسقط الارتباط حركة مرور البيانات من A إلى B بينما يرسل الارتباط حركة مرور البيانات من B إلى A. افترض أن الجسر B كان يمنع قبل أن يصبح الارتباط أحادي الإتجاه. مهما، ميناء يستطيع فقط حددت إن يستلم هو BPDUs من جسر أن يتلقى أولوية أعلى. ونظرا لأنه، في هذه الحالة، يتم فقد جميع وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) التي تأتي من A، فينقل الجسر B في نهاية المطاف المنفذ الخاص به إلى A لإعادة توجيه الحالة وإعادة توجيه حركة المرور. هذا يخلق حلقة. إذا كان هذا الفشل موجودا عند بدء التشغيل، فإن بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لا يتم التقارب بشكل صحيح. في حالة عدم تطابق الإرسال ثنائي الإتجاه، تساعد عملية إعادة التشغيل بشكل مؤقت، ولكن في هذه الحالة، لن يكون لإعادة تمهيد الجسور أي تأثير على الإطلاق.

in order to اكتشفت الروابط أحادي إتجاه قبل الخلق من إعادة توجيه أنشوطة، cisco صمم وطبق ال {mixed}unidirectional خطوة كشف (UDLD) بروتوكول. يمكن أن يكتشف هذا سمة غير صحيح كبل أو خطوة أحادي إتجاه على طبقة 2 ويكسر تلقائيا أنشوطة الناتجة بتعطيل بعض ميناء. شغل UDLD حيثما أمكن في بيئة جسر.

ل كثير معلومة على يستعمل UDLD، أحلت الوثيقة يفهم ويشكل {mixed}unidirectional خطوة كشف بروتوكول سمة.

تلف الحزمة

يمكن أن يؤدي تلف الحزمة أيضا إلى النوع نفسه من الفشل. إذا كان الارتباط يحتوي على معدل كبير من الأخطاء الفعلية، فيمكنك فقد عدد معين من وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) المتتالية. يمكن أن تؤدي هذه الخسارة إلى نقل منفذ حظر إلى حالة إعادة التوجيه. لا ترى هذه الحالة غالبا لأن معلمات STP الافتراضية محافظة جدا. يحتاج منفذ الحظر إلى تفويت وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) لمدة 50 ثانية قبل الانتقال إلى إعادة التوجيه. ويكسر الإرسال الناجح لوحدة بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) الأحادية الحلقة. تحدث هذه الحالة بشكل عام مع التعديل غير المتناسق لمعلمات STP. ومن أمثلة التعديل خفض السن القصوى.

يمكن أن يؤدي عدم تطابق الإرسال ثنائي الإتجاه، أو الكابلات السيئة، أو طول الكبل غير الصحيح إلى تلف الحزمة. أحلت الوثيقة يتحرى مفتاح ميناء وقارن مشكلة ل شرح من CatOS و cisco ios برمجية خطأ قارن إنتاج.

أخطاء الموارد

يتم تنفيذ بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في البرامج، حتى على المحولات المتطورة التي تقوم بمعظم وظائف التحويل في الأجهزة ذات الدوائر المتكاملة المتخصصة الخاصة بالتطبيقات (ASICs). وإذا حدث لأي سبب تجاوز في إستخدام وحدة المعالجة المركزية في الجسر، فقد لا تكون الموارد كافية لنقل وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs). لا يعتمد نظام STA بشكل عام على المعالج بشكل كبير وله الأولوية على العمليات الأخرى. يوفر قسم البحث عن أخطاء الموارد في هذا المستند بعض الإرشادات حول عدد مثيلات بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) التي يمكن لنظام أساسي معين معالجتها.

خطأ في تكوين PortFast

PortFast هو ميزة أن أنت بشكل خاص تقوم بتمكينها فقط لمنفذ أو واجهة تتصل بمضيف. عند ظهور الارتباط على هذا المنفذ، يتخطى الجسر المراحل الأولى من STA ويتحول مباشرة إلى وضع إعادة التوجيه.

تحذير: لا تستخدم ميزة PortFast على منافذ المحول أو الواجهات التي تتصل بالمحولات أو المحاور أو الموجهات الأخرى. وإلا، يمكنك إنشاء حلقة شبكة.

في هذا المثال، يعد الجهاز A بمثابة جسر مع إعادة توجيه المنفذ P1 بالفعل. يتمتع Port P2 بتكوين PortFast. الجهاز B هو موزع. بمجرد توصيل الكبل الثاني في A، ينتقل المنفذ P2 إلى وضع إعادة التوجيه وينشئ حلقة بين P1 و P2. هذا توقف أنشوطة ما إن p1 أو p2 يستلم BPDU أن يضع واحد من هذا إثنان ميناء في حظر أسلوب. ولكن هناك مشكلة مع هذا النوع من الحلقة العابرة. إذا كانت حركة المرور المحولة كثيفة للغاية، فقد يواجه الجسر مشكلة في الإرسال الناجح لوحدة بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) التي توقف التكرار. يمكن أن تؤدي هذه المشكلة إلى تأخير التقارب بشكل كبير أو خفض الشبكة في الحالات القصوى.

لمزيد من المعلومات حول الاستخدام الصحيح ل PortFast على المحولات التي تعمل ببرنامج CatOS و Cisco IOS Software، ارجع إلى المستند باستخدام PortFast وأوامر أخرى لإصلاح تأخيرات اتصال بدء تشغيل محطة العمل.

حتى مع تكوين PortFast، يستمر المنفذ أو الواجهة في المشاركة في بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP). إذا كان المحول بأولوية جسر أقل من تلك الخاصة بالجسر الرئيسي النشط الحالي يتم إلحاقه بمنفذ أو واجهة PortFast التي تم تكوينها، فيمكن انتخابه كجسر رئيسي. قد يؤثر هذا التغيير في الجسر الرئيسي سلبا على مخطط STP النشط ويمكن أن يجعل الشبكة دون المستوى الأمثل. لمنع هذا حالة، معظم مادة حفازة مفتاح أن يركض CatOS و cisco ios برمجية يتلقى سمة مع الإسم BPDU حارس. BPDU حارس يعجز PortFast-يشكل ميناء أو قارن إن الميناء أو قارن يستلم BPDU.

أحلت ل كثير معلومة على الإستعمالمن ال BPDU حارس سمة على مفتاح أن يركض CatOS و cisco ios برمجية، الوثيقة يجسر - شجرة PortFast BPDU حارس تعزيز.

مشكلات المحيط والملحقات الخاصة بمعلمة STP

يمكن أن تؤدي القيمة الفائقة لمعلمة الحد الأقصى للسن والتأخير الأمامي إلى مخطط STP غير مستقر للغاية. وفي مثل هذه الحالات، قد تتسبب خسارة بعض وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) في ظهور تكرار حلقي. وثمة مسألة أخرى غير معروفة جيدا تتعلق بقطر شبكة الجسر. تفرض القيم الافتراضية المحافظة لتوقيت بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) حد أقصى لقطر الشبكة يبلغ سبعة. يحد هذا القطر الأقصى للشبكة مدى البعد عن بعضها البعض الذي يمكن أن تكون عليه الجسور في الشبكة. وفي هذه الحالة، لا يمكن أن يكون هناك جسران متميزان على بعد أكثر من سبع نقلات من بعضهما البعض. ويأتي جزء من هذا التقييد من حقل العمر الذي تحمله وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs).

عندما تتكاثر وحدة بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) من الجسر الرئيسي باتجاه أوراق الشجرة، يتزايد حقل العمر كل مرة تمر فيها وحدة بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) عبر الجسر. وفي نهاية المطاف، يتجاهل الجسر وحدة بيانات بروتوكول الجسر (BPDU) عندما يتجاوز حقل العمر الحد الأقصى للعمر. إذا كان الجذر بعيد جدا عن بعض الجسور من الشبكة، هذا إصدار يستطيع وقعت. تؤثر هذه المشكلة على تقارب الشجرة المتفرعة.

أحرص على توخي الحذر بشكل خاص إذا كنت تخطط لتغيير مؤقتات STP من القيمة الافتراضية. هناك خطر إذا حاولت الحصول على إعادة تقارب أسرع بهذه الطريقة. يؤثر تغيير مؤقت STP على قطر الشبكة واستقرار بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP). يمكنك تغيير أولوية الجسر لتحديد الجسر الرئيسي، وتغيير قيمة تكلفة المنفذ أو معلمة الأولوية للتحكم في التكرار وموازنة الأحمال.

يوفر لك برنامج Cisco Catalyst وحدات ماكرو تعمل على ضبط معلمات STP الأكثر أهمية بشكل رائع من أجلك:

• يعرض الأمر set spantree root [secondary] يقلل أمر الماكرو من أولوية الجسر بحيث تصبح جذر (أو جذر بديل). يتوفر خيار إضافي لهذا الأمر الذي ينتج عنه ضبط أجهزة توقيت STP عن طريق تحديد قطر شبكتك. حتى في حالة إجراء الضبط بشكل صحيح، لا يعمل ضبط المؤقت على تحسين وقت التقارب بشكل ملحوظ ويقدم بعض مخاطر عدم الاستقرار في الشبكة. كما يجب تحديث هذا النوع من التوليف في كل مرة يتم فيها إضافة جهاز إلى الشبكة. احتفظ بالقيم الافتراضية المحافظة، والتي هي مألوفة لمهندسي الشبكة.

• يعرض الأمر set spantree uplinkfast أمر ل CatOS أو spanning-tree uplinkfast يعمل الأمر الخاص ببرنامج Cisco IOS Software على زيادة أولوية المحول حتى لا يمكن أن يكون المحول الجذري. يزيد الأمر من وقت تقارب STP في حالة فشل الوصلة. أستخدم هذا الأمر على محول توزيع مع اتصال مزدوج ببعض المحولات الأساسية. ارجع إلى فهم المستند لميزة Cisco Uplinkfast وتكوينها.

• يعرض الأمر set spantree backbonefast enable أمر ل CatOS أو spanning-tree backbonefast يمكن أن يزيد الأمر لبرنامج Cisco IOS من وقت تقارب STP للمحول في حالة فشل إرتباط غير مباشر. BackboneFast هي ميزة خاصة من Cisco. أحلت الوثيقة يفهم ويشكل أساسي سريع على مادة حفازة مفتاح.

لمزيد من المعلومات حول عدادات وقت بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) والقواعد الخاصة بضبطها عند الضرورة القصوى، ارجع إلى أدوات توقيت بروتوكول الشجرة المتفرعة وفهم المستند.

أخطاء البرامج

كما هو موضح في المقدمة، فإن بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) هو أحد الميزات الأولى التي تم تنفيذها في منتجات Cisco. يمكنك أن تتوقع أن تكون هذه الميزة مستقرة للغاية. تسبب التفاعل فقط مع الميزات الأحدث، مثل EtherChannel، في فشل بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في بعض الحالات المحددة جدا التي تم معالجتها الآن. قد يتسبب عدد من العوامل المختلفة في حدوث خطأ في البرنامج وقد يكون لها عدد من التأثيرات المختلفة. لا توجد طريقة لوصف القضايا التي يمكن أن يقدمها الخطأ بشكل مناسب. وأخطر حالة تنشأ عن أخطاء البرامج هي إذا قمت بتجاهل بعض وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) أو إذا قمت بحظر نقل المنفذ إلى إعادة التوجيه.

أستكشاف فشل وإصلاحها

لسوء الحظ، لا يوجد إجراء منهجي لاستكشاف أخطاء بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) وإصلاحها. ومع ذلك، يلخص هذا القسم بعض الإجراءات المتوفرة لك. تنطبق معظم الخطوات الواردة في هذا القسم على أستكشاف أخطاء حلقات التوصيل وإصلاحها بشكل عام. يمكنك إستخدام نهج أكثر تقليدية لتحديد الأعطال الأخرى لبروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) التي تؤدي إلى فقدان الاتصال. على سبيل المثال، يمكنك أستكشاف المسار الذي تسلكه حركة المرور التي تختبر مشكلة.

ملاحظة: معظم هذه الخطوات لاستكشاف أخطاء الاتصال بالأجهزة المختلفة لشبكة الجسر وإصلاحها. يعني هذا الاتصال أن لديك حق الوصول إلى وحدة التحكم. أثناء حلقة جسر، على سبيل المثال، أنت ربما لا يستطيع جعلت telnet توصيل.

إذا كان لديك مخرجات من a show-tech support أمر من ك cisco أداة، أنت يستطيع استعملت cisco CLI Analyzer (محلل واجهة سطر الأوامر من Cisco) (يسجل زبون فقط) أن يعرض ممكن إصدار ونقطة معينة.

إستخدام الرسم التخطيطي للشبكة

قبل أن تقوم باستكشاف حلقة يجسر، أنت تحتاج أن يعرف هذا مادة، على الأقل:

• مخطط شبكة الجسر

• موقع الجسر الرئيسي

• موقع المنافذ المحظورة والروابط المتكررة

وهذه المعرفة ضرورية لهذين السببين على الأقل:

• لمعرفة ما يجب إصلاحه في الشبكة، يلزمك معرفة كيفية ظهور الشبكة عند عملها بشكل صحيح.

• معظم الخطوات لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها يتم إستخدامها ببساطة show أوامر لمحاولة تعريف حالات الخطأ. تساعدك معرفة الشبكة على التركيز على المنافذ المهمة على الأجهزة الأساسية.

تعريف حلقة متكررة لإنشاء جسر

كان يمكن أن يكون لعاصفة البث تأثير كارثي على الشبكة. اليوم، مع الارتباطات والأجهزة عالية السرعة التي توفر التحويل على مستوى الأجهزة، من غير المحتمل أن يقوم مضيف واحد، على سبيل المثال، خادم بتنزيل شبكة من خلال عمليات البث. أفضل طريقة لتعريف يجسر أنشوطة هو أن على قبض الحركة مرور على رابط مشبع وفحص أن أنت ترى حزم مماثلة عدة مرات. ومع ذلك، فمن الناحية الواقعية، إذا كان جميع المستخدمين في مجال جسر معين لديهم مشاكل في الاتصال في نفس الوقت، فيمكنك بالفعل الشك في وجود حلقة متكررة لإنشاء جسر.

تحقق من إستخدام المنفذ على أجهزتك وابحث عن قيم غير عادية. راجع قسم التحقق من إستخدام المنفذ في هذا المستند.

على محولات Catalyst التي تعمل بنظام التشغيل CatOS، يمكنك بسهولة التحقق من إستخدام اللوحة الخلفية الإجمالية باستخدام show system erasecat4000_flash:. يوفر الأمر الاستخدام الحالي لللوحة الخلفية للمحول كما يحدد ذروة الاستخدام وتاريخ ذروة الاستخدام. يبدي إستخدام الذروة غير عادي ما إذا كان هناك في أي وقت مضى جسر أنشوطة على هذا الجهاز.

تمتع بإمكانية إستعادة الاتصال بسرعة وكن مستعدا لوقت آخر

تعطيل المنافذ لكسر الحلقة

يؤدي ربط حلقات التكرار إلى عواقب وخيمة للغاية على شبكة الجسر. لا يتوفر للمسؤولين بشكل عام الوقت الكافي للبحث عن سبب حدوث التكرار الحلقي ويفضلون إستعادة الاتصال في أقرب وقت ممكن. والسبيل السهل للخروج في هذه الحالة هو تعطيل كل منفذ يوفر التكرار في الشبكة يدويا. إن يستطيع أنت عينت جزء من الشبكة أن يكون أكثر تضررا، بدأت أن يعجز ميناء في هذا منطقة. أو، إن أمكن، أعجزت في البداية ميناء أن يستطيع كنت حظر. كل مرة تقوم فيها بتعطيل منفذ، تحقق لمعرفة ما إذا كنت قد إستردت الاتصال في الشبكة. بتعريف أي ميناء معأق يوقف أنشوطة، أنت أيضا عينت الممر فائض حيث هذا ميناء يكون حددت. إذا كان هذا المنفذ قيد الحظر، فمن المحتمل أنك وجدت الارتباط الذي ظهر عليه الفشل.

تسجيل أحداث بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) على الأجهزة التي تقوم المضيف بحظر المنافذ

إذا تعذر عليك تحديد مصدر المشكلة بدقة، أو إذا كانت المشكلة عابرة، فقم بتمكين تسجيل أحداث بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) على الجسور والمحولات الخاصة بالشبكة التي تواجه الفشل. إن يريد أنت أن يقيد الرقم من أداة أن يشكل، على الأقل مكنت هذا تسجيل على أداة أن يستضيف يمنع ميناء؛ النقل من يقيد ميناء ما يخلق أنشوطة.

• cisco ios برمجية-يصدر ال exec أمر debug spanning-tree events لتمكين معلومات تصحيح أخطاء STP. قم بإصدار الأمر general config mode logging buffered لالتقاط معلومات تصحيح الأخطاء هذه في المخازن المؤقتة للجهاز.

• نظام التشغيل CatOS set logging level spantree 7 default يزيد الأمر من المستوى الافتراضي للأحداث المتعلقة ب STP إلى مستوى تصحيح الأخطاء. تأكد من تسجيل الحد الأقصى لعدد الرسائل في المخازن المؤقتة للمحول باستخدام set logging buffer 500 erasecat4000_flash:.

يمكنك أيضا محاولة إرسال إخراج تصحيح الأخطاء إلى جهاز syslog. لسوء الحظ، عندما يقع يجسر أنشوطة، أنت نادرا ما تحافظ على الاتصال إلى syslog نادل.

فحص المنافذ

المنافذ الهامة التي يجب التحقيق فيها أولا هي منافذ الحظر. يزود هذا قسم قائمة ميلان إلى جانب من ماذا أن يبحث على الميناء مختلف، مع وصف سريع من الأمر أن يصدر للمحولات أن يركض CatOS و cisco ios برمجية.

تحقق من أن المنافذ المحظورة تتلقى وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs)

خاصة على المنافذ المحظورة والمنافذ الجذرية، تحقق من أنك تتلقى وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) بشكل دوري. عدة إصدار يستطيع قادت إلى ميناء إخفاق أن يستلم ربط أو BPDUs.

• برنامج IOS الإصدار 12.0 أو إصدار أحدث من برنامج Cisco IOS Software show spanning-tree bridge-group # يحتوي الأمر على حقل BPDU. يعرض الحقل عدد وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) التي تم تلقيها لكل واجهة. قم بإصدار الأمر مرة أو مرتين إضافيتين لتحديد ما إذا كان الجهاز يستقبل وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs).

  إذا لم يكن لديك حقل BPDU في مخرجات show spanning-tree الأمر، يمكنك تمكين تصحيح أخطاء STP باستخدام debug spanning-tree أمر للتحقق من إستلام وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs).

• نظام التشغيل CatOS show mac module/port يقول أمر أنت الرقم من multicast ربط أن ميناء خاص يستلم. لكن الأمر الأبسط هو show spantree statistics module#/port# vlan# erasecat4000_flash:. يعرض هذا أمر الرقم الدقيق من تشكيل BPDUs أن ميناء خاص استلم، على VLAN خاص. ميناء يستطيع انتسبت إلى عدة VLANs، إن trunking. راجع قسم الأمر CatOS الإضافي في هذا المستند.

التحقق من عدم تطابق الإرسال ثنائي الإتجاه

للبحث عن عدم تطابق إرسال ثنائي الإتجاه، يجب عليك التحقق من كل جانب من إرتباط من نقطة إلى نقطة.

• برنامج Cisco IOS Software- قم بإصدار show interfaces [interface interface-number] status أمر للتحقق من حالة السرعة والإرسال ثنائي الإتجاه لمنفذ معين.

• CatOS-الأسطر الأولى جدا لمخرجات show port module#/port# يمنحك الأمر السرعة والإرسال ثنائي الإتجاه وفقا لتكوين المنفذ.

التحقق من إستخدام المنفذ

يمكن أن تفشل الواجهة ذات الحمل الزائد لحركة مرور البيانات في إرسال وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) الحيوية. يشير التحميل الزائد لارتباط أيضا إلى احتمال وجود حلقة متكررة لإنشاء جسر.

• برنامج IOS إستخدام الأمر من Cisco show interfaces لتحديد الاستخدام على واجهة. تساعدك العديد من الحقول في هذا التحديد، مثل التحميل وإدخال/إخراج الحزم. أحلت الوثيقة يتحرى مفتاح ميناء وقارن مشكلة ل شرح من ال show interfaces إخراج الأمر.

• نظام التشغيل CatOS show mac module#/port# يعرض أمر إحصائيات حول الحزم التي يستلم ويرسل إليها ميناء. يعرض الأمر show top يقوم الأمر تلقائيا بتقييم إستخدام المنفذ على فترة 30 ثانية ويعرض النتيجة. يقوم الأمر بتصنيف النتائج حسب نسبة إستخدام النطاق الترددي، على الرغم من توفر خيارات أخرى لتصنيف النتائج. كما أن show system يعطي الأمر إشارة إلى إستخدام اللوحة الخلفية، على الرغم من أن الأمر لا يشير إلى منفذ معين.

التحقق من تلف الحزمة

• برنامج Cisco IOS Software-Look for Error increincreincremore في عداد أخطاء الإدخال الخاص ب show interfaces erasecat4000_flash:. تتضمن عدادات الأخطاء عمليات جرد دوري، عمالقة، عدم وجود مخزن مؤقت، CRC، إطار، تجاوز، وتجاهل عمليات العد.

  أحلت الوثيقة يتحرى مفتاح ميناء وقارن مشكلة ل شرح من ال show interfaces command output.

• CatOS-Command show port module#/port# يمنحك بعض التفاصيل مع الحقول Align-Err و FCS-Err و Xmit-Err و Rcv-Err وUnderSize. يعرض الأمر show counters module#/port# يوفر الأمر إحصائيات بمزيد من التفاصيل.

أمر CatOS إضافي

الأمر show spantree statistics module#/port# vlan# يوفر معلومات دقيقة للغاية حول منفذ معين. أصدرت هذا أمر على ميناء أن أنت تشتبه وتولي اهتمام خاص إلى هذا مجال:

• إعادة توجيه عدد المحولات - يتذكر هذا العداد عدد مرات انتقال المنفذ من التعلم إلى إعادة التوجيه. في مخطط مستقر، يظهر هذا العداد دائما 1. يقوم هذا العداد بإعادة الضبط إلى 0 عند انتقال المنفذ إلى أسفل وأعلى. لذلك، تشير القيمة الأعلى من 1 إلى أن الانتقال الذي يجربه المنفذ هو نتيجة لإعادة حساب STP. إن الانتقال ليس نتيجة فشل رابط مباشر.

• الحد الأقصى لعدد انتهاء صلاحية العمر- يقوم هذا العداد بتعقب عدد المرات التي انتهت فيها مدة الحد الأقصى للعمر على هذا الارتباط. أساسا، ميناء أن يتوقع BPDUs ينتظر لأقصى عمر قبل أن يعتبر الميناء الجسر يعين أن يكون خسرت. الحد الأقصى للعمر الافتراضي هو 20 ثانية. وفي كل مرة يقع فيها هذا الحدث، يزداد العداد. عندما لا تكون القيمة 0، فإنها تشير إلى أن الجسر المعين لشبكة LAN هذه غير مستقر أو لديه مشكلة مع إرسال وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs).

البحث عن أخطاء الموارد

يمكن أن يكون الاستخدام المرتفع لوحدة المعالجة المركزية خطرا على النظام الذي يشغل STA. أستخدم هذه الطريقة للتحقق من أن مورد وحدة المعالجة المركزية مناسب للجهاز:

• برنامج Cisco IOS Software-قم بإصدار الأمر show process cpu. تحقق من أن إستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) ليس مرتفعا جدا. لمادة حفازة 4500/4000 sery مفتاح أن يركض CatOS أو cisco ios برمجية، أحلت الوثيقة cpu إستعمال على مادة حفازة 4500/4000، 2948g، 2980g، و 4912g مفتاح.

• CatOS - إصدار show proc cpu command to display CPU utilization information. Check that the CPU utilization is not too high.

هناك تحديد على عدد المثيلات المختلفة لبروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) التي يمكن ل Supervisor Engine (محرك المشرف) معالجتها. تأكد من أن العدد الإجمالي للمنافذ المنطقية عبر جميع مثيلات بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لشبكات VLAN المختلفة لا يتجاوز الحد الأقصى للعدد المدعوم لكل نوع Supervisor Engine (محرك المشرف) وتكوين الذاكرة.

قم بإصدار show spantree summary أمر للمحولات التي تعمل بنظام التشغيل CatOS أو show spanning-tree summary totals أمر للمحولات التي تعمل ببرنامج Cisco IOS Software. تعرض هذه الأوامر عدد المنافذ أو الواجهات المنطقية لكل شبكة VLAN في عمود STP النشط. يظهر الإجمالي أسفل هذا العمود. يمثل الإجمالي مجموع جميع المنافذ المنطقية عبر جميع مثيلات بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لشبكات VLAN المختلفة. تأكد من أن هذا الرقم لا يتجاوز الحد الأقصى للعدد المعتمد لكل نوع Supervisor Engine (محرك المشرف).

ملاحظة: الصيغة أن يحسب مجموع المنافذ المنطقية على المحول هي:

(number of non-ATM trunks * number of active Vlans on that trunk)
+ 2*(number of ATM trunks * number of active Vlans on that trunk)
+ number of non-trunking ports

أحلت لخلاصة من الحصر لبروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) أن يطبق على مادة حفازة مفتاح، هذا وثيقة:

المنصة	قيود بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لنظام التشغيل CatOS	قيود بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لبرنامج Cisco IOS
محرك المشرف Catalyst 6500/6000 Supervisor Engine I و II	أستكشاف أخطاء بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) وإصلاحها
Catalyst 6500/6000 Supervisor Engine 720	أستكشاف أخطاء بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) وإصلاحها	أستكشاف أخطاء الشجرة الممتدة وإصلاحها
Catalyst 4500/4000	الشجرة الممتدة	الشجرة الممتدة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها
Catalyst 3750		تكوين بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP)

تعطيل الميزات غير الضرورية

عند أستكشاف الأخطاء وإصلاحها، تحاول تحديد الخطأ الحالي في الشبكة. قم بتعطيل أكبر عدد ممكن من الميزات. يساعد التعطيل على تبسيط بنية الشبكة وتسهيل تعريف المشكلة. مثلا، EtherChannel سمة أن يتطلب STP أن منطقيا حزمت عدة خطوة مختلف داخل خطوة وحيد؛ التعطيل من هذا سمة أثناء عملية أستكشاف الأخطاء وإصلاحها منطقي. كقاعدة عامة، لجعل التكوين بسيط قدر الإمكان يجعل عملية أستكشاف المشكلة وإصلاحها أسهل بكثير.

أوامر مفيدة

أوامر برنامج IOS من Cisco

• show interfaces

• show spanning-tree

• show bridge

• show processes cpu

• debug spanning-tree

• logging buffered

أوامر CatOS

• show port

• show mac

• show spantree

• show spantree statistics

• show spantree blockedports

• show spantree summary

• show top

• show proc cpu

• show system

• show counters

• set spantree root [secondary]

• set spantree uplinkfast

• set logging level

• set logging buffered

بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) للتصميم من أجل تجنب المشاكل

نعرف اين الجذر

غالبا ما لا تتوفر معلومات حول موقع الجذر في وقت أستكشاف الأخطاء وإصلاحها. لا تترك بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لتحديد الجسر الذي يكون الجذر. لكل شبكة محلية ظاهرية (VLAN)، يمكنك عادة تحديد المحول الذي يمكن أن يعمل كجذر على أفضل وجه. يعتمد ذلك على تصميم الشبكة. بشكل عام، قم باختيار جسر قوي في وسط الشبكة. إذا وضعت الجسر الرئيسي في مركز الشبكة مع الاتصال المباشر بالخوادم والموجهات، فأنت بشكل عام تقلل متوسط المسافة من العملاء إلى الخوادم والموجهات.

يوضح هذا المخطط:

• إذا كان الجسر (ب) من الجذر، فسيتم حظر الارتباط من A إلى C على الجسر A أو الجسر C. في هذه الحالة، يمكن للمضيفين الذين يقومون بالاتصال بالمحول (ب) الوصول إلى الخادم والموجه في نقلتين. يمكن للأجهزة المضيفة المتصلة بالجسر C الوصول إلى الخادم والموجه في ثلاث نقلات. متوسط المسافة هي نقطتان ونصف.

• إذا كان الجسر A هو الجذر، فيمكن الوصول إلى الموجه والخادم في نقطتين لكل من الأجهزة المضيفة التي تتصل على B و C. متوسط المسافة الآن نقطتان.

إن المنطق وراء هذا المثال البسيط ينتقل إلى طوبولوجيا أكثر تعقيدا.

ملاحظة: لكل شبكة محلية ظاهرية (VLAN)، ترميز ثابت الجسر الرئيسي والجسر الرئيسي للنسخ الاحتياطي مع تقليل قيمة معلمة أولوية بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP). أو يمكنك إستخدام ماكرو set spantree root.

معرفة مكان التكرار

خطط لتنظيم الارتباطات المتكررة. انس أمر ميزة التوصيل والتشغيل الخاصة ب STP. قم بضبط معلمة تكلفة بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) لتحديد كتلة المنافذ. عادة ما تكون هذه المعايرة غير ضرورية إذا كان لديك تصميم هرمي وجسر رئيسي في مكان جيد.

ملاحظة: بالنسبة لكل شبكة VLAN، اعرف المنافذ التي يمكن حظرها في الشبكة المستقرة. يتلقى شبكة رسم بياني أن بشكل واضح يبدي كل أنشوطة طبيعي في الشبكة أن يمنع ميناء كسر أنشوطة.

إن معرفة موقع الروابط المتكررة تساعدك على التعرف على حلقة متكررة من التوصيل العرضي والسبب وراء ذلك. كما تتيح لك معرفة موقع المنافذ المحظورة تحديد موقع الخطأ.

تقليل عدد المنافذ المحظورة

الإجراء الهام الوحيد الذي يتخذه بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) هو حظر المنافذ. يمكن لمنفذ حظر واحد يتم انتقاله عن طريق الخطأ إلى إعادة التوجيه أن يذوب جزءا كبيرا من الشبكة. تتمثل الطريقة الجيدة للحد من المخاطر الكامنة في إستخدام بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في خفض عدد المنافذ المحظورة قدر الإمكان.

يقضب VLANs أن أنت لا يستعمل

لا تحتاج إلى أكثر من ارتباطين احتياطيين بين عقدتين في شبكة جسر. ومع ذلك، فإن هذا النوع من التكوين شائع:

تكون محولات التوزيع مزدوجة الربط بمحولين رئيسيين. يكون المستخدمون الذين يتصلون على محولات التوزيع في مجموعة فرعية فقط من شبكات VLAN المتاحة في الشبكة. في هذا المثال، يكون المستخدمون الذين يتصلون على DIST 2 كلهم في شبكة VLAN رقم 2، أما DIST 3 فيتصل بالمستخدمين في شبكة VLAN رقم 3 فقط. بشكل افتراضي، تحمل خطوط الاتصال جميع شبكات VLAN المعرفة في مجال بروتوكول خط اتصال شبكة VLAN (VTP). فقط Dist 2 يستلم بث غير ضروري و multicast حركة مرور ل VLAN 3، غير أن هو أيضا يمنع واحد من ميناءه ل VLAN 3. وتكون النتيجة هي ثلاث مسارات متكررة بين المركز A والجزء B. ينتج عن هذا التكرار المزيد من المنافذ المحظورة وزيادة أحتمالية حدوث تكرار حلقي.

ملاحظة: قضب أي شبكة VLAN لا تحتاج إليها من جذعك.

VTP تقليم يستطيع ساعدت، غير أن هذا النوع من التوصيل والتشغيل ليس ضروري في قلب الشبكة.

في هذا المثال، يتم إستخدام شبكة VLAN للوصول فقط لتوصيل محولات التوزيع بالمركز الرئيسي:

في هذا التصميم، يتم حظر منفذ واحد فقط لكل شبكة VLAN. أيضا، باستخدام هذا التصميم، يمكنك إزالة جميع الارتباطات المتكررة في خطوة واحدة فقط إذا قمت بإيقاف تشغيل Core A أو Core B.

إستخدام تبديل الطبقة 3

يعني تحويل الطبقة 3 التوجيه بسرعة التحويل تقريبا. يقوم الموجه بأداء وظيفتين رئيسيتين:

• يقوم الموجه بإنشاء جدول إعادة توجيه. يتبادل الموجه المعلومات بشكل عام مع النظراء عن طريق بروتوكولات التوجيه.

• يستقبل الموجه الحزم ويعيد توجيهها إلى الواجهة الصحيحة استنادا إلى عنوان الوجهة.

أصبحت محولات Cisco من الطبقة 3 المتطورة قادرة الآن على أداء هذه الوظيفة الثانية، بنفس سرعة وظيفة تحويل الطبقة 2. إذا قمت بتقديم خطوة توجيه وإنشاء تقسيم إضافي للشبكة، فلا توجد عقوبة سرعة. يستعمل هذا رسم بياني المثالفي قسم يقضب VLANs أن أنت لا يستعمل كأساس:

إن Core A و Core B هما الآن بعض محولات الطبقة 3. لم تعد شبكة VLAN رقم 2 وشبكة VLAN رقم 3 ملحقة بين المركز A والنواة B، لذلك لا توجد إمكانية لحلقة بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP).

• لا تزال الوحدات الاحتياطية موجودة، مع الاعتماد على بروتوكولات التوجيه من الطبقة الثالثة. يضمن التصميم إعادة التقارب الذي يكون أسرع من إعادة التقارب مع بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP).

• لم يعد هناك أي ميناء وحيد أن ال STP يمسك. لذلك، ليس هناك إمكانية لحلقة جسر.

• لا توجد عقوبة سرعة، أما أن تترك تحويل شبكة VLAN حسب الطبقة 3 فهو سرعة التوصيل داخل شبكة VLAN.

هناك عقبة واحدة مع هذا التصميم. فالهجرة إلى هذا النوع من التصميم تعني عموما إعادة صياغة مخطط العنونة.

الاحتفاظ ببروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) حتى إذا كانت غير ضرورية

حتى إذا كنت قد نجحت في إزالة جميع المنافذ المحظورة من شبكتك وليس لديك أي تكرار مادي، فلا تقم بتعطيل بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP). لا يتطلب بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) بشكل عام المعالج بشكل كبير، ولا يتضمن تحويل الحزم وحدة المعالجة المركزية في معظم محولات Cisco. كما أن وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) القليلة التي يتم إرسالها على كل إرتباط لا تقلل النطاق الترددي المتاح بشكل ملحوظ. ومع ذلك، يمكن أن تنصهر شبكة الجسر التي بدون بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في جزء من الثانية إذا ارتكب المشغل خطأ على لوحة تصحيح، على سبيل المثال. بشكل عام، لا يستحق تعطيل بروتوكول الشجرة المتفرعة (STP) في شبكة جسر المخاطرة.

أبقيت حركة مرور خارج ال VLAN إداري ولا يتلقى VLAN وحيد فسحة بين دعامتين الشبكة كامل

cisco يتلقى مفتاح عادة عنوان وحيد أن يربط إلى VLAN، يعرف باسم ال VLAN إداري. في شبكة VLAN هذه، يتصرف المحول كمضيف IP عام. وعلى وجه الخصوص، تتم إعادة توجيه كل حزمة بث أو بث متعدد إلى وحدة المعالجة المركزية. يمكن أن يؤثر المعدل المرتفع لحركة مرور البث أو البث المتعدد على شبكة VLAN الإدارية سلبا على وحدة المعالجة المركزية (CPU) وقدرة وحدة المعالجة المركزية (CPU) لمعالجة وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) الحيوية. لذلك، أبق مستعمل حركة مرور خارج ال VLAN إداري.

حتى وقت قريب، لم يكن هناك طريقة أن يزيل VLAN 1 من شنطة في cisco تنفيذ. تعمل شبكة VLAN 1 بشكل عام كشبكة VLAN إدارية، حيث يمكن الوصول إلى جميع المحولات في شبكة IP الفرعية نفسها. على الرغم من أن هذا الإعداد مفيد، إلا أن هذا الإعداد يمكن أن يكون خطرا لأن أنشوطة جسر على VLAN 1 تؤثر على كل شنطة، والتي يمكن أن تسقط الشبكة بأكملها. طبعا، المشكلة نفسها موجودة مهما كان VLAN أنت تستعمل. حاول تقسيم مجالات التوصيل باستخدام محولات الطبقة 3 عالية السرعة.

as من CatOS صيغة 5،4 و cisco ios برمجية إطلاق 12.1(11b)E، أنت يستطيع أزلت VLAN 1 من شنطة. VLAN 1 بعد يتواجد، غير أن هو يمنع حركة مرور، أي يمنع أي أنشوطة إمكانية.

معلومات ذات صلة

• الأدوات والموارد - الدعم التقني والمستندات
• الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems