1 / 53

OSI modelis Spanning Tree protokolas

OSI modelis Spanning Tree protokolas. Simonas Kareiva. Turinys. OSI modelis Tinklo architektūros lygiai Patikimumas konvergavusiame tinkle Kaip Spanning Tree protokolas (STP) eliminuoja 2 lygio kilpas tinkle Trys STP algoritmo žingsniai Rapid STP. Protokolai modelio kontekste.

russ
Download Presentation

OSI modelis Spanning Tree protokolas

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. OSI modelisSpanning Tree protokolas Simonas Kareiva

  2. Turinys • OSI modelis • Tinklo architektūros lygiai • Patikimumas konvergavusiame tinkle • Kaip Spanning Tree protokolas (STP) eliminuoja 2 lygio kilpas tinkle • Trys STP algoritmo žingsniai • Rapid STP

  3. Protokolai modelio kontekste

  4. Core-distribution-access

  5. Mūsų poreikiai • Patikimumas core ir distribution sluoksniuose • Daugybiniai sujungimai tarp komutatorių • Vienam sujungimui pradingus pradeda veikti kitas sujungimas

  6. Papildomas jungimas • Komutavimo kilpos (switching loops) sukelia šias problemas (angl.): • Broadcast storms • Multiple frame transmission • Inconsistent switch tables

  7. Broadcast audra (storm) Ir niekas negali to sustabdyti Komutavimo kilpa Broadcast info persiunčiama kitais prievadais Siunčiam ARP užklausą

  8. Multiple Frame Transmissions A yra 3 porte Nepažįstu B Broadcast Siųsti pranešimą (frame) B Gaunam kartą A B Ir dar kartą

  9. Nesuderinamos komutavimo lentelės ? A yra porte 1 A yra porte 2 WTF??? A is on port 3 Don’t know B So flood A yra porte 3 A yra porte 1 A yra porte 2 Siųsti pranešimą (frame) B A B

  10. Klaidingas jungimas • Jeigu specialiai nejungiate tinklo kilpomis, galite tai padaryti netyčia. Arba tai gali padaryti USERIS!

  11. Etherchannel – išimtis • Keletas sujungimų nesukuria kilpos kai naudojamas Etherchannel protokolas. • Sujungimai agreguojami į vieną loginį sujungimą, kurio pralaidumas yra visų agreguotų sujungimų pralaidumų suma.

  12. Patikimumas be kilpų • Vienu metu turi būti tik vienas kelias. • Atsarginiai keliai turi būti atjungti ir įjungiami tik neveikiant pagrindiniams keliams. • Viską reikia daryti greitai ir automatiškai • Tai daro Spanning Tree Protokolas.

  13. Kas yra “spanning tree”? • Medžio (žvaigždės) topologija • Medis neturi kilpų! • Padengiami visi įrenginiai • Ta prasme - visi įrenginiai sujungti į tinklą.

  14. Ar spanning tree? • Yra kilpų…

  15. Ar spanning tree? • Pamiršom vieną aparatą…

  16. Ar spanning tree? • Jokių kilpų, visi įrenginiai - PUIKU

  17. Klausimas (off-topic) • Kuo skiriasi: • Bridge (tiltas) • Switch (komutatorius) • ? • Niekuom! • Tai marketinginiai terminai - sinonimai!

  18. Spanning tree protokolas • Komutatoriams skirtas protokolas, leidžiantis perteklinį sujungimą paversti spanning tree • Išjungia nenorimus sujungimus (blokuoja portą) • STP apibrėžiamas IEEE 802.1d • Rapid STP apibrėžiamas IEEE 802.1w • Dauguma komutatorių naudoja STP by default – nereikia jokios konfigūracijos.

  19. Spanning tree algoritmas The switches use this algorithm to decide which ports should be shut down. • Vienas komutatorius išrenkamas “root bridge” • Kiekvienam komutatoriuje išrenkamas “root port” • Kiekvienam tinklo segmente parinkti “designated port” • Visus kitus sujungiamuosius prievadus išjungti.

  20. Designated port Designated port Root port Root port Root port Designated port Designated port Nepasirinktas Išjungti!!! Procesas Root bridge

  21. 1 Parenkamas root bridge • Kiekvienas komutatorius turi bridge ID (BID) kurį nusako prioritetas ir MAC adresas • Komutatoriai apsikeičia Bridge Protocol Data Units (BPDUs) pranešimais kad sulyginti BID • Komutatorius su mažiausiu BID tampa root bridge • Administratorius gali rankom nustatyti prioritetą kad išvengti tokių atvejų, kai koks nors senukas komutatorius netyčia tampa root bridge. • Kodėl taip nutinka?

  22. Bridge ID • Bridge ID sudaromas iš prioriteto, sistemos ID ir MAC adreso • Pagal nutylėjimą prioritetas yra 32768 • Laimi komutatorius su mažiausia prioriteto reikšme • Reikšmės 1 - 65536, (4096 kartotiniai) • Sistemos ID reikšmė nusako VLAN ID. • MAC adresas nusako prioritetą jei kitos reikšmės sutampa. Geriau nesiremti MAC adresu...

  23. Konfigūruojame prioritetą • Tiesiogiai nustatome prioritetą: • SW1# spanning-tree vlan 1 priority 24576 • Arba netiesiogiai…: • SW1# spanning-tree vlan 1 root primary • Toks užrašymas nustato prioritetą 24576 arba 4096 mažiau negu surastas žemiausias prioritetas. • SW1# spanning-tree vlan 1 root secondary • Taigi, nustato reikšmę į 28672. Pastarasis komutatorius taps root bridge kai (jei) pagrindinis nustos veikti.

  24. 1 Parenkamas root bridge • Komutatorius įsijungęs siunčia BPDU pranešimus (frames) kuriuose yra komutatoriaus BID ir root ID (kas pora sek.) • Visų pirma komutatorius galvoja kad jis yra root  • Jei komutatorius BPDU pranešimu gauna informaciją jog yra kažkas su mažesniu BID, jis identifikuoja naują root bridge ir perduoda šią info kitiems • Galų gale STP protokolui konvergavus visi komutatoriai vieningai sutaria, kas yra root bridge

  25. Parenkami root prievadai • Kiekvienas ne root komutatorius pasirenka savo root port’ą: • Tai yra prievadas į root bridge pusę su mažiausia kaina

  26. Nustatoma sujungimo kaina • Pagal nutylėjimą remiamasi sujungimo greičiu. Tai sugalvojo ir nustatė IEEE. • Kai Ethernet protokolas taps greitesniu, kainos vėl gali pasikeisti

  27. Kaip keičiama interfeiso kaina • SW1(config)#int fa0/1 • SW1(config-if)#spanning-tree cost 25 • SW1(config-if)#end • SW1(config)#int fa0/1 • SW1(config-if)#no spanning-tree cost • SW1(config-if)#end

  28. O kas jei prievadų kaina vienoda? • Naudotis portų prioritetu ir numeravimu • By defaultF0/1 turi 128.1F0/2 turi 128.2

  29. Taigi, prievadų prioritetas • SW2(config-if)# spanning-tree port-priority 112 • Prioriteto reikšmės kinta nuo 0 iki 240, 16 kartotiniu. • Reikšmė pagal nutylėjimą yra 128. • Laimi mažiausia reikšmė • Looseris išjungiamas

  30. Perduodama kainos informacija • Kiekvienas BPDU pranešimas turi kelio iki root bridge kainą. • Ši kaina yra visų sujungimų kainų suma. • Komutatorius gavęs BPDU pranešimą atnaujina savo kainą pridėdamas prievado, kuriuo gavo BPDU info, kainą prie kainos, nurodytos BPDU pranešime.

  31. Pasirenkami designated ports • Kiekviename segmente prievadas su mažiausia kaina į root bridge tampa designated port.

  32. Jei kaina sutampa… • Tuomet renkamas prievadas tame komutatoriuje, kurio BID mažesnis. Pagal pvz tai komutatorius B.

  33. Išjungiam looser’ius • Kiekvienas prievadas, kuris nėra root arba designated prievadas, yra išjungiamas.

  34. BPDU (Bridge Protocol Data Units) • BPDU pranešimas enkapsuliuojamas Ethernet frame pranešime. • Gavėjo MAC adresas visada yra 01:80:C2:00:00:00, tai yra multicast adresas, naudojamas STP protokole

  35. BPDU laukai

  36. Taigi, prievadų rolės • STP paverčia prievadus: • Root ports (dirba) • Designated ports (dirba) • Non-designated ports (išjungiami)

  37. Prievadų būsenos tradiciniame STP • Blocking – siunčia ir gauna BPDU pranešimus. • Listening - siunčia ir gauna BPDU pranešimus. • Learning - siunčia ir gauna BPDU pranešimus. Mokosi naujų MAC adresų • Forwarding – Visiškai aktyvus, perduodamas normalus srautas. • Disabled – Atjungtas (administratively down).

  38. Būsenos ir taimeriai BlockingLoss of BPDU detectedMax-age = 20 sec BlockingWhen link first comes up ListeningForward delay = 15 sec “Hello” taimeris BPDU siuntimui yra 2 sekundės. Blogam sujungimui vėl įsijungti gali prireikti iki 50 sek. LearningForward delay = 15 sec Forwarding

  39. BPDU taimeriai • Taimeriai yra optimizuoti 7 komutatorių skersmens tinklui. • Tinklas turi šiek tiek laiko konverguoti kol komutatoriai pradeda siųsti vartotojų duomenis • Taimeriai gali būti individualiai koreguojami… • Pakeitus diametrą visi taimeriai automatiškai pasikeičia. Geriau nedaryti namuose… • spanning-tree vlan 1 root primary diameter 5

  40. Patikrinkime spanning tree Root bridge Šis komutatorius

  41. Topology change notification (TCN) • Tinklui konvergavus root bridge siunčia BPDUs, bet kiti komutatoriai BPDU atgal neatsiunčia. • Jei yra topologijos pasikeitimų, komutatorius siunčia specialų BPDU, vadinamą TCN. Jis adresuojamas root bridge. • Kiekvienas komutatorius pakeliui gavęs TCN pranešimą patvirtina ir persiunčia toliau į designated portą/root portą. Kol jį gauna root bridge • Root bridge tuomet išsiunčia visiems naują BPDU su TC (topology change) bitu.

  42. STP variacijos Cisco Proprietary • Per-VLAN spanning tree protocol (PVST). • Per-VLAN spanning tree protocol plus (PVST+) - supports IEEE 802.1Q • Rapid per-VLAN spanning tree protocol (rapid PVST+) IEEE Standards • Rapid spanning tree protocol (RSTP) - • Multiple STP (MSTP) -

  43. PVST+ • Atskiras STP kiekvienam VLAN

  44. Rapid Spanning Tree Protocol • Daugiau negu STP bet su juo suderinamas. • Daug greičiau konverguoja. • Ta pati BPDU struktūra, tik versijos lauke įrašomas 2 • Siunčia BPDU kas 2 sek. • Kitokios prievadų rolės ir būsenos. • Kitaip naudojami taimeriai • 3 negauti BPDU pranešimai laikomi linko praradimu (kiek čia sekundžių?)

  45. Edge prievadas RSTP • Prievadas, kuris niekada nebus jungiamas į komutatorių • Iškart jungiamas į forward būseną • Idėja analogiška Cisco PortFast. • Net konfigūracijai naudojamas portfast žodis: • spanning-tree portfast • Tik gavęs BPDU pranešimą toks prievadas tampa įprastu spanning-tree prievadu

  46. Sujungimų tipai • Sujungimas tarp dviejų komutatorių, dirbantis full-duplex režimu vadinamas point-to-point link. • Sujungimas dirbantis half-duplex režimu vadinamas shared link.

  47. Prievadų būsenos

  48. Alternate porttakes over if Des port fails. RSTP prievadų rolės • Viskas kaip ir anksčiau .

More Related