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交換機的冗余鏈路

交換機的冗余鏈路就是指交換機到目的主機之間除最短路徑之外的其它多余的鏈路。它是一些備用的鏈路，當出現當前的最短鏈路不可用的時候，可以再從這些冗余鏈路中再找出一條合適的鏈路鏈接到目的主機。

圖1 交換網絡中的冗余鏈路
 
冗余鏈路會造成網絡環路，當交換網絡中出現環路會產生廣播風暴、多幀復制和MAC地址表不穩定等現象。嚴重影響網絡正常運行。

圖2  冗余鏈路出現的問題—環路

冗余鏈路環路問題的解決


圖3 冗余鏈路環路問題的解決
 
一般情況下的冗余鏈路

在骨干網設備連接中,單一鏈路的連接很容易實現,但一個簡單的故障就會造成網絡的中斷.因此在實際網絡組建的過程中,為了保持網絡的穩定性,在多臺交換機組成的網絡環境中,通常都使用一些備份連接,以提高網絡的健壯性、穩定性.

這里的備份連接也稱為備份鏈路或者冗余鏈路.備份鏈路之間的交換機經常互相連接,形成一個環路,通過環路可以在一定程度上實現冗余. 　

鏈路的冗余備份能為網絡帶來健壯性、穩定性和可靠性等好處,但是備份鏈路也會使網絡存在環路,環路問題是備份鏈路所面臨的最為嚴重的問題,交換機之間的環路將導致網絡新問題的發生:
　
廣播風暴 　　
多幀復制 　　
地址表的不穩定

冗余鏈路解決方法

生成樹協議避免環路

每個LAN都會選擇一臺設備為指定交換機，通過該設備的端口連接到根，該端口為指定端口（ Designated port ） 　　將交換網絡中所有設備的根端口(RP)和指定端口（DP）設為轉發狀態（Forwarding），將其他端口設為阻塞狀態（Blocking）
 

生成樹經過一段時間（默認值是50秒左右）穩定之后，所有端口要么進入轉發狀態，要么進入阻塞狀態。

IEEE 802.1w—快速生成樹協議 　

快速生成樹協議概述

快速生成樹協議RSTP(Rapid Spannning Tree Protocol) IEEE 802.1w 　

RSTP協議在STP協議基礎上做了改進，使得收斂速度快得多（最快1秒以內）

生成樹協議的配置

開啟生成樹協議
Switch(config)#Spanning-tree

關閉生成樹協議
Switch(config)#no Spanning-tree

配置生成樹協議的類型
Switch(config)#Spanning-tree mode stp/rstp

銳捷全系列交換機默認使用MSTP協議

配置交換機優先級
Switch(config)#spanning-tree priority <0-61440>
(“0”或“4096”的倍數、共16個、缺省32768)

恢復到缺省值
Switch(config)# no　spanning-tree priority

配置交換機端口的優先級
Switch(config)#interface interface-type interface-number 　　
Switch(config-if)#spanning-tree port-priority number

顯示生成樹狀態
Switch#show spanning-tree

顯示端口生成樹協議的狀態
Switch#show spanning-tree interface fastethernet <0-2/1-24>

生成樹協議概述 　

生成樹協議（spanning-tree protocol）由IEEE 802.1d標準定義。

生成樹協議的作用是為了提供冗余鏈路，解決網絡環路問題。

生成樹協議通過SPA（生成樹算法）生成一個沒有環路的網絡，當主要鏈路出現故障時，能夠自動切換到備份鏈路，保證網絡的正常通信。