© 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialPresentation_ID 1 STP - RPVST Quản trị mạng cơ bản Presentation_ID 2 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Nội dung  Mô tả những vấn đề gặp phải khi triển khai mô hình mạng dự phòng.  Mô tả hoạt động của giao thức IEEE 802.1D STP.  Mô tả những phiên bản giao thức cây mở rộng khác.  Mô tả hoạt động của PVST+ trong môi trường mạng chuyển mạch LAN.  Mô tả hoạt động của Rapid PVST+ trong môi trường mạng chuyển mạch LAN.  Cấu hình PVST+ và Rapid PVST+ trong môi trường mạng chuyển mạch LAN.  Xác định các vấn đề hay gặp phải khi cấu hình STP. © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialPresentation_ID 3 STP Presentation_ID 4 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Mục đích của giao thức cây mở rộng Dự phòng tại tầng 1 và 2 của mô hình OSI Presentation_ID 5 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Mục đích của giao thức cây mở rộng Vấn đề khi dự phòng tầng 1: Bảng MAC không ổn định  Nếu có nhiều hơn 1 con đường để chuyển frame đi thì có thể gây ra 1 vòng lặp vô tận.  Ethernet frames không có thuộc tính Time To Live (TTL).  Trong mạng chuyển mạch, frame sẽ tiếp tục được quảng bá giữa các switch mà không bao giờ kết thúc.  Việc quảng bá liên tục giữa các switch sẽ gây ra sự không ổn định cho bảng MAC. Presentation_ID 6 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Mục đích của giao thức cây mở rộng Vấn đề khi dự phòng tầng 1: Bão quảng bá  Switch sẽ chuyển tiếp các frame quảng bá ra tất cả các cổng trừ cổng nhận được bản tin.  Nếu 1 vòng lặp ở tầng 2 được thiết lập thì frame quảng bá sẽ được chuyển tiếp mà không bao giờ kết thúc. Trường hợp này được gọi là bão quảng bá.  Do đó sẽ không còn băng thông cho dữ liệu hợp lệ và mạng trở nên không sẵn sàng cho việc truyền dữ liệu. Đây là hiệu ứng từ chối dịch vụ.  Hiện tượng bão quảng bá chắc chắn sẽ xảy ra khi mạng tầng 2 bị lặp vòng.  Khi nhiều thiết bị cùng gửi quảng bá vào mạng thì nhiều dữ liệu sẽ bị lặp vòng hơn, gây tiêu tốn tài nguyên. Cuối cùng việc gây ra bão quảng bá sẽ khiến mạng sụp đổ. Presentation_ID 7 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Mục đích của giao thức cây mở rộng Vấn đề khi dự phòng tầng 1: trùng lặp frame unicast  Khi frame unicast được gửi vào mạng bị lặp vòng sẽ khiến thiết bị đích nhận được các frame trùng lặp.  Hầu hết các giao thức lớp trên không được thiết kế để nhận ra, hoặc đối phó với việc trùng lặp bản tin. Nhìn chung, các giao thức sử dụng 1 cơ chế đánh số thứ tự để nhận ra việc truyền thông bị thất bại, và số thứ tự này sẽ được tái sử dụng cho những phiên truyền thông khác.  Các giao thức ở tầng 2, ví dụ như Ethernet, thiếu cơ chế để nhận ra và loại trừ việc lặp vòng đến vô tận. Presentation_ID 8 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Hoạt động của STP Thuật toán cây mở rộng: Giới thiệu  STP đảm bảo rằng chỉ có duy nhất 1 con đường logic giữa tất cả các đích ở trong mạng bằng cách khóa những đường dư thừa có thể gây ra lặp vòng.  Một cổng được coi là bị khóa khi dữ liệu của người dùng bị ngăn chặn gửi ra hoặc nhận vào trên cổng đó. Những dữ liệu bị chặn không bao gồm các bản tin BPDU được sử dụng bởi STP để ngăn chặn lặp vòng.  Các đường truyền vật lý vẫn tồn tại để cung cấp kết nối dự phòng, nhưng những con đường này sẽ bị vô hiệu hóa để ngăn chặn xảy ra lặp vòng.  Khi đường truyền hoặc switch bị lỗi thì STP sẽ tính toán lại các con đường và mở khóa những cổng cần thiết để khôi phục đường dự phòng. Presentation_ID 9 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Thuật toán cây mở rộng  STP sử dụng một thuật toán gọi là thuật toán cây mở rộng.  STP chọn 1 điểm tham chiếu gọi là Root Bridge, và quyết định các con đường tới điểm tham chiếu.  Nếu có nhiều hơn 1 con đường tồn tại thì STP sẽ sử dụng đường tốt nhất và khóa những đường còn lại. X Presentation_ID 10 © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential BKACAD Hoạt động của STP Thuật toán cây mở rộng: Root Bridge [...]... Inc All rights reserved Cisco Confidential 34 BKACAD Trạng thái cổng trong STP and BPDU Timers Trạng thái cổng  Blocking – Là cổng non-designated và không chuyển tiếp bản tin Cổng chỉ nhận bản tin BPDU để xác định vị trí và root ID của root bridge và quyết định vai trò của mỗi cổng trên switch trong sơ đồ STP  Listening - STP quyết định rằng cổng có tham gia chuyển tiếp bản tin hay không phụ thuộc... Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 22 BKACAD Trình tự 4 bước quyết định của STP  Khi xây dựng 1 sơ đồ mạng không lặp vòng, STP luôn dùng trình tự 4 bước quyết định giống nhau: Trình tự 4 bước quyết định Bước 1 – BID thấp nhất Bước 2 - Path Cost thấp nhất tới Root Bridge Bước 3 - Sender BID thấp nhất Bước 4 – Port ID thấp nhất  Bridges sử dụng Configuration BPDUs trong quá trình... sec (priority 32768 sys-id-ext 10) Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 17 BKACAD Bridge ID (BID)  Được sử dụng để lựa chọn root bridge  Brigde có giá trị Bridge ID thấp nhất sẽ là gốc  Nếu tất cả các thiết bị có độ ưu tiên bằng nhau, bridge có địa chỉ MAC thấp nhất sẽ là root bridge  Chú ý: Để đơn giản, trong mô hình chúng ta sẽ dùng... caution when you do this! BID and Path Cost are used to develop a loop-free topology Coming very soon! © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 20 BKACAD Hoạt động của STP Định dạng bản tin 802.1D BPDU Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 21 BKACAD Hoạt động của STP Quá trình quảng bá và xử lý BPDU Presentation_ID © 2008 Cisco Systems,... định điểm trung tâm của mạng, và theo phương diện của STP thì gọi là root bridge Bridge ID Without the Extended System ID Bridge ID with the Extended System ID Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 14 BKACAD Bridge ID (BID)  Bao gồm 2 thành: 2-byte Bridge Priority: Cisco switch mặc định là 32,768 hoặc 0x8000 6-byte địa chỉ MAC  Bridge Priority thường được biểu... định Non-Designated Port AA is Root AA is Root AA is Root AA is Root F1: BB, 1 F1: BB, 1 F1: 19, AA, 1 F1: 19, AA, 1 F2: DD, 2 F2: DD, 2 F2: 57, CC, 2 F2: 57, CC, 2 Root AA F1 0 John D R DD D R F2 19 Ananth F1: 57, CC, 1 F1: 57, CC, 1 F2: 19, AA, 2 F2: 19, AA, 2 19 Eric D F2 AA is Root AA is Root Presentation_ID F1 R F1 F1 D F1 is neither RP or DP, F1 F1 is neither RP or DP, F1 is Non-DP is Non-DP Block... Priority = Priority (Mặc định là 32,768) + VLAN Access2#show spanning-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root ID Priority 24577 Address 000f.2490.1380 Cost 23 Port 1 (FastEthernet0/1) Hello Time Bridge ID 2 sec Max Age 20 sec Priority 32769 Address Forward Delay 15 sec 0009.7c0b.e7c0 Hello Time 2 sec (priority 32768 sys-id-ext 1) Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300 ...BKACAD Hoạt động của STP Thuật toán cây mở rộng: Vai trò của cổng Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 11 BKACAD Quá trình xác định cây mở rộng 1 2 Root Port trên mỗi switch 3 Designated Port trong mỗi phân đoạn 4 Presentation_ID Root Bridge Non-Designated Port trên các switch có cổng bị khóa © 2008 Cisco Systems,... được dùng trong STP để phát triển 1 sơ đồ không có lặp vòng  Nguyên bản 802.1D định nghĩa cost bằng 1 tỉ/băng thông của link tính theo Mbps Cost của link 10 Mbps = 100 hoặc 1000/10 Cost của link 100 Mbps = 10 hoặc 1000/100 Cost của link 1 Gbps = 1 hoặc 1000/1000 Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 19 BKACAD Path Cost – Revised Spec (Non-Linear) Link Speed... Presentation_ID Root Bridge Non-Designated Port trên các switch có cổng bị khóa © 2008 Cisco Systems, Inc All rights reserved Cisco Confidential 12 BKACAD Hai khái niệm chính của STP  Để tạo ra một sơ đồ không bị lặp vòng, STP tính toán dựa trên 2 khái niệm chính: Bridge ID Path Cost Link Speed Cost (Previous IEEE Spec) 10 Gbps 2 1 1 Gbps 4 1 100 Mbps 19 10 10 Mbps Presentation_ID Cost (Revised IEEE