stp实现负载均衡

案例赏析1案例5：生成树协议实现vlan负载均衡PVST+配置实例5-1需求描述两台交换机相连，配置PVST+负载均衡VLAN1数据从F0/24接口链路通过VLAN2数据从F0/23接口链路通过VLAN1~2VLAN1~2VLAN1的根网桥VLAN2的根网桥SW1SW2F0/23F0/23F0/24F0/242PVST+配置实例5-2需求描述三台交换机相连，配置PVST+负载均衡SW1成为VLAN1的根网桥SW2成为VLAN2的根网桥SW3F0/23F0/24F0/23SW2SW1F0/24F0/24F0/23VLAN1~2VLAN1的根网桥VLAN2的根网桥3知识目标：41、掌握生成树工作原理2、利用修改网桥的id实现vlan的负载均衡3、利用修改端口的cost实现vlan的负载均衡4、利用修改端口的id实现vlan的负载均衡知识回顾广播风暴的形成SW3PC1PC2F0/2F0/2F0/1F0/1广播广播F0/1F0/2SW2SW1广播SW2和SW3从所有非接收端口转发广播最终形成广播风暴5STP介绍STP－SpanningTreeProtocol(生成树协议)SW3SW2SW1×逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用6STP的算法生成树算法分为3个步骤：选择根网桥（RootBridge）选择根端口（RootPorts）选择指定端口（DesignatedPorts）7选择根网桥网桥ID（BID）网桥ID是唯一的选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥2字节6字节取值范围：0～65535缺省值：32768网桥优先级网桥的MAC地址8STP选择根网桥实例以此拓扑为例，介绍STP的计算过程根据网桥ID选择根网桥SW2优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102SW3SW1RootBridge100M100M100M9选择根端口选择根端口的依据：到根网桥最低的根路径成本直连的网桥ID最小端口ID最小根路径成本网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和SW2SW3SW1路径成本：19路径成本：100SW3的Port1根路径成本＝19＋100＝119Port110路径成本路径成本根据链路带宽规定链路带宽（Mbps）路径成本1010016624539100191551462261000410000211端口ID端口ID格式8位端口优先级端口编号8位取值范围：0～255缺省值：12812STP根端口选举实例在非根网桥上，选择一个根端口（RP）SW2优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102SW3SW1RootBridge在SW1和SW3上，到达SW2最近的端口是根端口RootPort100M100M100MRootPort13选择指定端口根桥上的端口全是指定端口在每个网段上，选择1个指定端口非根桥上的指定端口，选择顺序：根路径成本较低所在的交换机的网桥ID的值较小端口ID的值较小14STP选择指定端口实例在每个网段选择1个指定端口（DP）SW2优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102SW3SW1RootBridgeRootPort100M100M100MRootPort根网桥上的端口都是指定端口在这个网段上，B的网桥ID较小，所以B上的端口为指定端口这个端口既不是根端口，也不是指定端口，STP将这个端口阻塞（Block）DPDPDP15STP的计算结果最终形成逻辑结构无环拓扑SW2优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102SW3SW1100M100M100M备份链路16STP算法的验证3-1两条不等速率链路连接的两台交换机的STP选举SW1优先级：32768MAC地址：001f.caff.1000优先级：32768MAC地址：0021.1ba5.6980SW2100M10MF0/24F0/23F0/24F0/23RootBridgeRootPortDPSW1#showspanning-treeVLAN0001SpanningtreeenabledprotocolieeeRootIDPriority32769Address001f.caff.1000ThisbridgeistherootHelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secBridgeIDPriority32769(priority32768sys-id-ext1)Address001f.caff.1000HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secAgingTime300InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType-------------------------------------------------------------Fa0/23DesgFWD100128.25P2pFa0/24DesgFWD19128.26P2p根网桥信息本地交换机信息本地交换机接口信息SW2#showspanning-treeVLAN0001SpanningtreeenabledprotocolieeeRootIDPriority32769Address001f.caff.1000Cost19Port26(FastEthernet0/24)HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secBridgeIDPriority32769(priority32768sys-id-ext1)Address0021.1ba5.6980HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secAgingTime15InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType---------------------------------------------------------------Fa0/23AltnBLK100128.25P2pFa0/24RootFWD19128.26P2p端口23阻塞24为根端口根网桥端口都是指定端口17SW1优先级：32768MAC地址：001f.caff.1000优先级：32768MAC地址：0021.1ba5.6980SW2100M100MF0/23F0/23F0/24F0/24STP算法的验证3-2两条等速率链路连接的两台交换机的STP选举RootBridgeRootPortDP选择根端口时，比较接收到的对端端口ID值18SW1STP算法的验证3-3三台交换机的生成树协议选举SW2优先级：32768MAC地址：0021.1ba5.6980优先级：32768MAC地址：0021.d780.7400优先级：32768MAC地址：001f.caff.1000SW3RootBridgeRootPort100M100M100MRootPortDPDPDPF0/23F0/24F0/24F0/24F0/23F0/2319PVST+的配置命令2-1启用生成树命令Switch（config）#spanning-treevlanvlan-list指定根网桥Switch（config）#spanning-treevlanvlan-listpriorityBridge-prioritySwitch（config）#spanning-treevlanvlan-listroot{primary|secondary}修改端口成本Switch（config-if）#spanning-treevlanvlan-listcostcost修改端口优先级Switch（config-if）#spanning-treevlanvlan-listport-prioritypriority20PVST+的配置命令2-2配置速端口Switch（config-if）#spanning-treeportfast查看生成树的配置Switch#showspanning-treebrief查看某个VLAN的生成树详细信息Switch#showspanning-treevlanvlan-iddetail21PVST+配置实例5-1需求描述两台交换机相连，配置PVST+负载均衡VLAN1数据从F0/24接口链路通过VLAN2数据从F0/23接口链路通过以上实验均在GNS3上通过VLAN1~2VLAN1~2VLAN1的根网桥VLAN2的根网桥SW1SW2F0/23F0/23F0/24F0/2422实验步骤231、按照拓扑图搭建实验环境2、在SW1和SW2创建vlan1和vlan2并设置中继trunk3、找出根网桥并确定非根网桥的阻塞端口4A、在根网桥上修改与阻塞端口相连的端口的id的优先级n128(n为2的次幂)4B、在非根网桥上修改端口的成本N195、以上两种方法都可以实现vlan负载均衡6、查看生成树协议，验证结果交换机的配置清单：修改端口id24sw1ensw1#conftsw1(config)#intrangef0/0-15sw1(config-if-range)#noshsw1(config-if-range)#endsw1#vlandatabasesw1(vlan)#vlan2sw1(vlan)#exitsw1#conftsw1(config)#intrangef0/0-1sw1(config-if-range)#swsw1(config-if-range)#switchportmodetrunksw1(config-if-range)#endSw2上进行同样的配置sw1#showspanning-treebriefsw2#showspanning-treebriefsw1(config-if)#spanning-treevlan2port-priority64sw2#showspanning-treebrief交换机的配置清单：修改端口的COST25sw1(config-if)#spanning-treevlan2port-priority128sw2#showspanning-treebriefsw2(config-if)#spanning-treevlan2COST100sw2#showspanning-treebriefPVST+配置实例2-2需求描述三台交换机相连，配置PVST+负载均衡SW1成为VLAN1的根网桥SW2成为VLAN2的根网桥SW3F0/1F0/1F0/0SW2SW1F0/0F0/0F0/1VLAN1~2VLAN1的根网桥VLAN2的根网桥26交换机的配置清单：修改端口id27sw1ensw1#vlandatabasesw1(vlan)#vlan2sw1(vlan)#exitsw1#conftsw1(config)#intrangef0/0-1sw1(config-if-range)#swsw1(config-if-range)#switchportmodetrunksw1(config-if-range)#endSw2和SW3上进行同样的配置sw1#showspanning-treebriefsw2#showspanning-treebriefsw2#showspanning-treebriefsw1(config-if)#spanning-treevlan1priority4096sw1(config-if)#spanning-tre