网络系统集成技术(I)

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1、网络系统集成技术管理交换网络中的冗余链路第四章本章内容理论部分生成树协议和链路聚合技术的提出网络中单链路存在的问题冗余链路出现的问题生成树协议原理快速生成树协议链路聚合技术实践部分配置生成树协议和快速生成树协议配置链路聚合网络中单链路存在的问题——单点故障网络中的单点故障可导致网络的无法访问如何解决此类问题？在网络中提供冗余链路故障生成树协议和链路聚合技术的提出线路带宽不够数据传输的瓶颈生成树协议和链路聚合技术的提出网络中单链路存在的问题——数据传输的瓶颈如何解决此类问题？在网络中提供冗余链路交换网络中的冗余链路在网络

2、中提供冗余链路解决单点故障问题故障生成树协议和链路聚合技术的提出增加线路带宽生成树协议和链路聚合技术的提出交换网络中的冗余链路在网络中提供冗余链路解决数据传输的瓶颈问题发送一个广播帧广播风暴生成树协议和链路聚合技术的提出冗余链路出现的问题—环路当交换网络中出现环路会产生广播风暴和MAC地址表不稳定等现象，严重影响网络正常运行。SwitchAPC1F0/3F0/5PC1在我的F0/3口PC1在我的F0/5口去往PC1的帧去往PC1的帧生成树协议和链路聚合技术的提出主要链路正常时，断开备份链路主要链路出故障时,自动启用备份

3、链路生成树协议和链路聚合技术的提出环路问题的解决（临时关闭一条链路）生成树协议原理生成树协议概述生成树协议（spanning-treeprotocol）由IEEE802.1d标准定义生成树协议的作用是为了提供冗余链路，解决网络环路问题生成树协议通过SPA（生成树算法）生成一个没有环路的网络，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证网络的正常通信生成树协议原理生成树算法原理生成树算法利用了一个来自图论的基本结论；对于那些由许多节点以及连接节点的边组成的连通图，存在一棵“生成树”，它保证了图的连通性，同时又没有一

4、个闭合环。(a)带环图(b)对应的生成树生成树协议原理生成树协议基本思想交换机之间通过交换网桥协议数据单元（BPDU）理解彼此的存在。生成树算法利用BPDU中的信息来消除冗余链路。BPDU包含足够的信息做以下工作：从网络中的所有网桥中，选出一个作为根网桥（Root）计算本网桥到根网桥的最短路径对每个LAN，选出离根桥最近的那个网桥作为指定网桥，负责所在LAN上的数据转发网桥选择一个根端口，该端口给出的路径是此网桥到根桥的最佳路径选择除根端口之外的包含于生成树上的端口（指定端口）BPDU(网桥协议数据单元）Forward

5、DelayHelloTimeMaximumTimeMessageAgePortIDBridgeIDCostofPathRootIDFlagsMessageTypeVersionProtocolIDRootID:根交换机IDCostofPath：到达根的路径开销MaximumTime:当一段时间未收到任何BPDU，生存期达到MaxAge时，网桥则认为该端口连接的链路发生故障。默认20秒HelloTime:发送BPDU的周期,默认2秒PortID:发送BPDU的端口ID=端口优先级+端口编号BridgeID：交换机ID=交

6、换机优先级+交换机MAC地址生成树协议原理生成树协议避免环路--BPDU的机制1.网络中选择了一个交换机为根交换机（RootBridge）；2.除根交换机外的每个交换机都有一个根口（RootPort），即提供最短路径到RootBridge的端口；3.每个交换机都计算出了到根交换机（RootBridge）的最短路径；4.每个LAN都有了指定交换机（DesignatedBridge），位于该LAN与根交换机之间的最短路径中。指定交换机和LAN相连的端口称为指定端口（Designatedport）；5.根口（Rootport

7、）和指定端口（Designatedport）进入转发Forwarding状态；其他的冗余端口就处于阻塞状态。生成树协议如何避免环路交换网络中所有交换机共同选举一台设备为根交换机（RootBridge）switchAswitchCswitchBA为根交换机生成树协议原理生成树协议如何避免环路所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径生成树协议原理switchAswitchCswitchBA为根交换机此为最短路径此为最短路径生成树协议如何避免环路所有非根交换机产生一个到达根交换机的端口—根端口（RootPort）生成树协

8、议原理switchAswitchCswitchBA为根交换机根端口switchAswitchCswitchB指定端口A为根交换机根端口生成树协议原理生成树协议如何避免环路每个LAN都会选择一台设备为指定交换机，通过该设备的端口连接到根，该端口为指定端口switchAswitchCswitchBA为根交换机RPDP生成树协议原理生成