實驗中的可行性應用

實驗中的可行性應用1第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二交換機端口配置端口速率端口工作模式端口類型端口流量控制端口聚合端口鏡像2第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口速率配置交換機端口所支持的速率標準以太網(wǎng)——10Mbps快速以太網(wǎng)——100Mbps千兆以太網(wǎng)——1000Mbps自協(xié)商的結果標準以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)標準以太網(wǎng)10M10M10M快速以太網(wǎng)10M100M100M千兆以太網(wǎng)10M100M1000M端口速率配置命令：[Quidway-Ethernet0/1]speed{10|100|1000|auto}3第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口工作模式配置交換機端口所支持的工作模式全雙工（Full-duplex）連接計算機時不使用CSMA/CD半雙工（Half-duplex）連接Hub時使用CSMA/CD端口工作模式配置命令：[Quidway-Ethernet0/1]duplex{full|half|auto}4第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口類型配置端口類型MDI（MediumDependentInterface，介質相關接口）MDI-X或MII（MediumIndependentInterface，介質無關接口）發(fā)11收發(fā)22收收33發(fā)收66發(fā)MDIMDI-X5第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口類型配置（續(xù)）路由器和PC機一般都使用MDI接口，以太網(wǎng)交換機一般都使用MDI-X接口同端口類型相連使用交叉網(wǎng)線，異端口類型相連使用直連網(wǎng)線。ReceivePairTransmitPairTransmitPairTransmitPairReceivePairTransmitPairReceivePair交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線ReceivePair6第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口類型配置（續(xù)）華為或H3C交換機可以智能識別網(wǎng)線類型和對端MDI/MDI-X端口類型端口類型配置命令[Quidway-Ethernet0/1]mdi{normal|cross|auto}normal：MDI-X端口cross：MDI端口auto：自適應7第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二流量控制配置流量控制目標減輕或避免大量以太網(wǎng)幀在交換機端口發(fā)生擁塞流量控制原理Half-duplex：使用后退壓力（Backpressure）技術，即模擬產(chǎn)生沖突信號（JamSignal）Full-duplex：向對端設備發(fā)送PAUSE幀流量控制配置命令[Quidway-Ethernet0/1]flow-control[Quidway-Ethernet0/1]undoflow-control注：QuidwayS系列交換機所有端口在缺省情況下都禁用了流量控制功能8第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口聚合配置—

概述端口聚合（PortAggregation），也稱為端口捆綁或鏈路聚合（LinkAggregation）。指兩個交換機之間通過兩個或多個端口并行連接，以獲得更高的帶寬。端口聚合是目前很多品牌交換機都支持的一種高級特性。9第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口聚合配置—

實現(xiàn)原理聚合鏈路（AggregatedLinks)Port1Port2Port3Portn幀分發(fā)器發(fā)送隊列發(fā)送部分高層協(xié)議Port1Port2Port3Portn幀接收器接收隊列接收部分高層協(xié)議端口發(fā)送隊列端口接收隊列…………交換機A為了保證幀的按序傳送，必須將同一會話的幀分配到同一端口進行發(fā)送交換機B10第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口聚合配置—

相關命令參加聚合的端口必須工作在全雙工方式下并且速率相同[Quidway-Ethernet0/1]duplexfull[Quidway-Ethernet0/1]speed100配置端口聚合[Quidway]link-aggregationethernetport_num1toethernetport_num2{ingress

|both}ingress：表示僅根據(jù)源MAC地址對幀進行分流both：表示不僅根據(jù)源而且根據(jù)目的MAC地址對幀進行分流端口聚合必須在鏈路兩端同時配置才能生效11第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口聚合配置—

相關命令（續(xù)）對于S3900系列或S3610交換機（分兩步）[Quidway]link-aggregationgroupagg-idmode{manual|static}[h3c]interfacebridge-aggregationinterface-numberagg-id：聚合組ID，S39系列取值范圍為1-416，S36系列取值范圍為1-14。manual：手工聚合組，static：靜態(tài)聚合組。[Quidway-Ethernet1/0/1]portlink-aggregationgroupagg-id例：將以太網(wǎng)端口Ethernet1/0/1加入聚合組22。[Quidway]link-aggregationgroup22modemanual[Quidway]interfaceethernet1/0/1[Quidway-Ethernet1/0/1]portlink-aggregationgroup2212第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口聚合配置—

相關命令（續(xù)）清除端口聚合[Quidway]undolink-aggregation{ethernetmaster_port_num|all}（S3500交換機）master_port_num：聚合端口中的起始端口號all：表示刪除所有端口聚合[Quidway]

undolink-aggregationgroupagg-id

（S3900或S3610交換機）顯示端口聚合的信息[Quidway]displaylink-aggregation[ethernetmaster_port_num]（S3500交換機）[Quidway]displaylink-aggregationsummary

（S3900或S3610交換機）13第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口鏡像配置—

概述鏡像分為兩種：端口鏡像和流鏡像。端口鏡像是指將某些指定端口（出或入方向）的數(shù)據(jù)流量映射到監(jiān)控端口，以便集中使用數(shù)據(jù)捕獲軟件進行數(shù)據(jù)分析。流鏡像是指按照一定的數(shù)據(jù)流分類規(guī)則對數(shù)據(jù)進行分流，然后將屬于指定流的所有數(shù)據(jù)映射到監(jiān)控端口，以便進行數(shù)據(jù)分析。14第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二端口鏡像配置—

相關命令[S3526適用]指定和清除鏡像端口[Quidway][undo]monitor-port{interface_typeinterface_num}{inbound|outbound|both}inbound|outbound|both表示鏡像端口所監(jiān)控報文的方向；inbound表示本鏡像端口僅對被鏡像端口接收的報文進行監(jiān)控；outbound表示本鏡像端口僅對被鏡像端口發(fā)送的報文進行；監(jiān)控both表示本鏡像端口同時對被鏡像端口接收和發(fā)送的報文進行監(jiān)控指定和清除被鏡像端口[Quidway][undo]mirroring-port{interface_typeinterface_num[tointerface_typeinterface_num]}{inbound|outbound|both}inbound|outbound|both表示被監(jiān)控報文的方向；inbound表示僅對端口接收的報文進行監(jiān)控；outbound表示僅對端口發(fā)送的報文進行監(jiān)控；both表示同時對端口接收和發(fā)送的報文進行監(jiān)控注意：2008-EI、S3928、S3610分別與以上稍有不同，請查詢相應命令手冊已獲得其具體命令。15第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議（SpanningTreeProtocol,STP）回顧起因和歷史概述術語BPDU消息與消息交換生成樹的構造總結16第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

起因Loop的危險：如右圖，考慮被兩個Bridges連接起來的兩個局域網(wǎng)假設主機n要發(fā)送幀F(xiàn),并且兩個Bridges的MAC地址表中都沒有包含F(xiàn)目的地址的表項FFFFFFF17第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

歷史In1980s,RadiaPerlman發(fā)明了生成樹協(xié)議來避免在局域網(wǎng)中產(chǎn)生環(huán)。RadiaPerlman

于1988年在MIT獲得計算機博士學位。她目前工作于SunMicrosystems,Inc.她有一本很有名的書：《Interconnections,SecondEdition:Bridges,Routers,Switches,andInternetworkingProtocols》18第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二

Algorhyme-PeomofspanningtreealgorithmIthinkthatIshallneversee,

agraphmorelovelythanatree.

Atreewhosecrucialproperty,

isloop-freeconnectivity.

Atreethatmustbesuretospan,

sopacketcanreacheveryLAN.

First,therootmustbeselected.

ByID,itiselected.

Least-costpathsfromrootaretraced.

Inthetree,thesepathsareplaced.

Ameshismadebyfolkslikeme,

thenbridgesfindaspanningtree.

---ByRadiaPerlman19第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

概述基本思想：生成樹沒有環(huán)。Bridge之間通過不斷地交換控制幀來動態(tài)的構造生成樹。這個控制幀被稱為：ConfigurationBridgeProtocolDataUnit(ConfigurationBPDU)LAN2BridgeLAN5LAN3LAN1LAN4BridgeBridgeBridgedBridge20第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

術語BridgeID:

每個Bridge的唯一標識（Priority+MACAddress）。PortID:Bridge上每個端口的唯一標識。（PortPriority+PortIndex）RootBridge:

具有最小BridgeID的Bridge。在生成樹協(xié)議中，將把這個Bridge當作是生成樹的Root.RootPathCost:

到達RootBridge的最短路徑的長度，單位一般為hop數(shù)。RootPort:

到達RootBridge的最短路徑的出發(fā)端口。DesignatedBridge:

對于一個LAN而言，通往RootBridge最短路徑上的所經(jīng)由的第一個Bridge。如果兩個Bridge有相同長度的最短路徑，那么取BridgeID較小的那一個。DesignatedPort:

如果BridgeB是LANL的DesignatedBridge,那么BridgeB與LANL相連的端口就稱為BridgeB對于LANL的DesignatedPort.21第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

術語（舉例）LAN2LAN3B3B22B12B4LAN1LAN422111122第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—BPDU格式23第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–BPDU的交換每個Bridge都周期性的向與自己相連的LAN上發(fā)送如下的BPDU：rootbridge(whatthesenderthinksitis)rootpathcostforsendingbridge

Identifiessendingbridge

IdentifiesthesendingportrootIDcostbridgeIDportID24第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

“better”關系給定兩個BPDUM1與M2：IDR1C1IDB1M1M2IDP1IDR2C2IDB2IDP2我們說M1isbetterthanM2,if(R1<R2), Or(R1==R2)and(C1<C2), Or(R1==R2)and(C1==C2)and(B1<B2), Or(R1==R2)and(C1==C2)and(B1==B2)and(P1<P2)25第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

初始化在協(xié)議運行之初，每個Bridge都認為自己是RootBridge.于是每個Bridge都向與它相連的LAN上發(fā)送如下形式的BPDU:B0BP26第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

更新BPDU每個Bridge把它所收到的所有BPDU和它自己所發(fā)送的BPDU相比較.若一個發(fā)送如下BPDUM1的BridgeB1R1C1B1P1M1收到一個Better

BPDUM2，滿足R2<R1:R2C2B2P2M2那么BridgeB1就把自己的

BPDU更新為:R2C2+1B1P127第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

更新BPDU（續(xù)）若一個發(fā)送如下BPDUM1的BridgeB1R1C1B1P1M1收到一個BetterBPDUM2，滿足C2<=C1–2:R1C2B2P2M2那么BridgeB1就把自己的

BPDU更新為:R1C2+1B1P128第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

樹的構造對于每一個Bridge：收到BetterBPDU的并且到達RootBridge路徑最短的那個Port被認為是該Bridge的RootPort.(注：如果該Bridge自己的BPDU為Best，則無RootPort.)對于該Bridge上的一個PortX所連接的LANL,如果該Bridge自己的BPDU比所有從PortX收到的其它的BPDU都好，那么該Bridge就認為自己是LANL的DesignatedBridge,并且認為PortX是自己對于LANL的DesignatedPort.在決定了RootPort和DesignatedPort后，每個Bridge都認為：它的RootPort在生成樹上它的所有DesignatedPorts在生成樹上。它的所有其它Port都不在生成樹上。29第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

樹的構造（續(xù)）如右圖，每個Bridge都計算出了自己的RootPort和DesignatedPort作由DesignatedPort到RootPort的連線和由DesignatedPort到LAN的連線，就得到了局域網(wǎng)上的生成樹。LAN2B7LAN5LAN3LAN1LAN4B5B3B1dB6DDDRDRRRD2130第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

幀轉發(fā)規(guī)則每個Bridge只接受從RootPort或DesignatedPort收到的數(shù)據(jù)幀。每個Bridge只在RootPort或者DesignatedPort上轉發(fā)數(shù)據(jù)幀這樣就避免了環(huán)路的出現(xiàn)。31第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

端口狀態(tài)端口能力不收發(fā)任何報文DisabledBlockingListeningLearning端口狀態(tài)Forwarding不接收或轉發(fā)數(shù)據(jù),接收但不發(fā)送BPDUs,不進行地址學習不接收或轉發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,不進行地址學習不接收或轉發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,進行地址學習接收并轉發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,進行地址學習IETFRFC1493DiscardingIEEE802.1DLearningForwarding32第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

舉例DDDDDDDDDDDRRRRRR注：某些Bridge可能被閑置，例如B3和B6。33第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議—

演變生成樹協(xié)議（STP）1990年，RadiaPerlman的STP被IEEE標準化為IEEEStd802.1D缺點：需要等待計時器超時，網(wǎng)絡恢復連通速度慢消失于IEEEStd802.1D2004Edition快速生成樹協(xié)議（RSTP,RapidSTP）出現(xiàn)于IEEEStd802.1D2001Edition優(yōu)點：無需等待計時器超時，增加了用于主動通知的TCN（TopologyChangeNotification）消息，完全兼容STP目前的交換機一般都實現(xiàn)RSTP多生成樹協(xié)議（MSTP,MultipleSTP）出現(xiàn)于IEEEStd802.1s2002Editionzai用于VLAN的生成樹協(xié)議在S3900系列和S3610交換機上實現(xiàn)的是MSTPSTP,RSTP,MSTP的基本思想和過程相同，都遵照了當初RadiaPerlman的想法34第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議–

總結動態(tài)算法能適應網(wǎng)絡拓撲結構的改變分布式算法每個Bridge獨立的作出自己對RootPort和DesignatedPort的決定。消息交換簡單周期性的相鄰Bridge之間BPDU交換消息處理簡單僅決定“better”關系即可計算機網(wǎng)絡領域最優(yōu)美的協(xié)議之一35第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二生成樹協(xié)議配置啟動/關閉生成樹協(xié)議設定網(wǎng)橋的優(yōu)先級設定端口的優(yōu)先級設定端口的開銷設定端口的ForwardDelay顯示生成樹協(xié)議信息36第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二啟動/關閉生成樹協(xié)議在QuidwayS系列交換機中，生成樹協(xié)議缺省為關閉狀態(tài)。可以用下述命令來改變生成樹的狀態(tài)：stp{enable|disable}undostp適用視圖系統(tǒng)視圖、以太網(wǎng)端口視圖參數(shù)enable：用來開啟設備或端口的RSTP。disable：用來關閉設備或端口的RSTP。stp{enable|disable}

命令用來開啟/關閉設備或端口上的RSTP。當在系統(tǒng)視圖下用來配置設備RSTP時，undostp

命令用來恢復設備的RSTP為缺省狀態(tài)；在以太網(wǎng)端口視圖下使用undostp

命令，配置的效果和系統(tǒng)視圖下一樣，也是將設備的RSTP恢復為缺省狀態(tài)。37第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二設定網(wǎng)橋的優(yōu)先級網(wǎng)橋ID由兩部分組成:BridgePriority+BridgeMacAddress如果網(wǎng)絡中的所有交換機都在缺省配置下，根據(jù)BPDU比較原則，MAC地址最小的交換機被選為根橋，但是該交換機未必是理想的根橋，可以通過命令配置BridgePriority將合適的交換機推舉為根橋[Quidway]stpprioritybridge-priority

bridge-priority：用來標識所設定的bridge優(yōu)先級，該值是不連續(xù)的，范圍為0～61440，步長為4096。缺省情況下，交換機的優(yōu)先級為32768。[Quidway]undostppriority//恢復為缺省值38第三十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二設定端口的優(yōu)先級根據(jù)BPDU比較原則，有時候需要比較端口ID端口ID由兩部分組成:PortPriority+PortIndex其中端口優(yōu)先級部分是可配置的命令格式為[Quidway-Ethernet0/1]stpportpriorityport-priorityport-priority：用來標識所設定的優(yōu)先級，該值是不連續(xù)的，范圍為0～240，步長為16。缺省情況下，端口優(yōu)先級為128。[Quidway-Ethernet0/1]undostpportpriority平行鏈路2139第三十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二設定端口的開銷從本網(wǎng)橋到根橋的路徑上所有經(jīng)過端口的端口開銷之和為"根路徑開銷"，可以通過命令來改變端口開銷的值[Quidway-Ethernet0/1]stpcostcost

cost：用來標識所設定的路徑開銷值，范圍1～200000。缺省情況下，網(wǎng)橋根據(jù)與端口相連的鏈路速率而直接得到端口的路徑開銷。[Quidway-Ethernet0/1]undostpcost40第四十頁，共四十四頁，編輯于202