BENET3.0第二学期课程第五章 MST与HSRP 理论部分理论部分课程回顾课程回顾内容回顾内容回顾STP的作用是什么？的作用是什么？STP的工作原理，如何进行的工作原理，如何进行STP选举？选举？如何配置实现如何配置实现VLAN负载均衡？负载均衡？2技能展示技能展示了解热备份路由协议的工作原理了解热备份路由协议的工作原理掌握各种掌握各种HSRP的术语和参数的作用的术语和参数的作用会会HSRP的配置和排错的配置和排错会配置会配置MSTP3本章结构本章结构热备份路由协议原理热备份路由协议原理HSRP的相关概念的相关概念HSRP的状态的状态HSTP的计时器的计时器MST与与HSRP快速生成树快速生成树多生成树多生成树RSTP和和MSTHSRP的配置及应用的配置及应用HSRP的配置的配置HSRP的应用案例的应用案例HSRP故障排查故障排查HSTP与与VRRP的区别的区别4快速生成树概述快速生成树概述快速生成树快速生成树Rapid Spanning tree protocol，RSTPIEEE 802.1wRSTP端口角色端口角色根端口、指定端口和阻塞端口根端口、指定端口和阻塞端口替代端口、备用端口替代端口、备用端口RSTP端口状态端口状态丢弃、学习、转发丢弃、学习、转发RSTP收敛收敛边缘端口、链路类型边缘端口、链路类型5快速生成树配置快速生成树配置启用启用RPVST+Switch(config)#spanning-tree mode rapid-pvst配置边缘端口配置边缘端口Switch(config-if)#spanning-tree portfast配置点到点链路配置点到点链路Switch(config-if)#spanning-tree link-type point-to-pointSwitch#show spanning-tree vlan 1VLAN0001 Spanning tree enabled protocol rstp Root ID Priority 32769 Address 001f.caff.1000 Cost 19 Port 11 (FastEthernet0/9) Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 0021.1ba5.6980 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/2 Desg FWD 19 128.4 P2p Fa0/9 Root FWD 19 128.11 P2p启用了快速生成树启用了快速生成树端口类型为端口类型为P2PP2P教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程6多生成树概述多生成树概述多生成树多生成树MST （Multiple Spanning Tree Protocol）IEEE 802.1s将一个或多个将一个或多个VLAN映射到一个映射到一个STP实例实例7多生成树配置多生成树配置启用启用MST模式模式Switch(config)#spanning-tree mode mst进入进入MST配置模式配置模式Switch(config)#spanning-tree mst configuration配置配置MST区域名区域名Switch(config-mst)#name name配置区域配置修订号配置区域配置修订号Switch(config-mst)#revision version将将VLAN映射到映射到MST实例实例Switch(config-mst)#instance instance-id vlan vlan-list8设置设置MSTMST实例优先级实例优先级Switch(config)#spanning-tree mst instance-id priority bridge-prioritySwitch(config)#spanning-tree mst instance-id root primary | secondary 查看查看MSTMST生成树生成树Switch#show spanning-treeSwitch#show spanning-tree mst instance-idSTP选择根网桥实例选择根网桥实例Switch#show spanning-treeMST0 Spanning tree enabled protocol mstp Root ID Priority 32768 Address 001f.caff.1000 This bridge is the root Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32768 (priority 32768 sys-id-ext 0) Address 001f.caff.1000 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secInterface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/11 Desg FWD 200000 128.13 P2p SW1#show spanning-tree mst 1 # MST1 vlans mapped: 1-2 Bridge address 001f.caff.1000 priority 24577 (24576 sysid 1) Root address 0021.1ba5.6980 priority 20481 (20480 sysid 1) port Fa0/24 cost 200000 rem hops 19Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/23 Desg FWD 200000 128.25 P2p Fa0/24 Root FWD 200000 128.26 P2p启用了多生成树启用了多生成树MSTMST实例包含的实例包含的VLANVLAN9多生成树配置实例多生成树配置实例需求描述需求描述交换机为默认配置，链路均为交换机为默认配置，链路均为100M配置配置MST实现实现VLAN负载均衡负载均衡SW3F0/23F0/24F0/23SW2SW1F0/24F0/24F0/23VLAN 1 4VLAN 1 2的根网的根网桥VLAN 3 4的根网的根网桥教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程10热备份路由协议概述热备份路由协议概述2-1热备份路由协议热备份路由协议HSRP（Hot Standby Router Protocol）Cisco私有协议私有协议HSRPHSRP虚拟路由器虚拟路由器虚拟虚拟IP:1.1.1.1/24IP:1.1.1.1/24虚拟虚拟MAC: 0000.0c07.ac00MAC: 0000.0c07.ac00主机主机IPIP：1.1.1.101.1.1.10缺省网关：缺省网关：1.1.1.1/241.1.1.1/24InternetInternet路由器路由器A A路由器路由器B BInternetInternet11HSRPHSRP组成员组成员活跃路由器活跃路由器备份路由器备份路由器虚拟路由器虚拟路由器其他路由器其他路由器热备份路由协议概述热备份路由协议概述2-2主机主机互互联联网网活跃路由器活跃路由器备份路由器备份路由器虚拟路由器虚拟路由器实现冗余备份和负载均衡实现冗余备份和负载均衡12HSRP的工作原理的工作原理我需要到达我需要到达172.16.3.127172.16.3.127路由器路由器A A优先级优先级200200（活跃路由器）（活跃路由器）172.16.10.82172.16.10.820010.f6b3.d0000010.f6b3.d000路由器路由器B B优先级优先级150150（备份路由器）（备份路由器）172.16.10.169172.16.10.1690010.0b79.58000010.0b79.5800虚拟路由器虚拟路由器172.16.10.110172.16.10.1100000.0c07.ac2f0000.0c07.ac2fInternetInternet172.16.3.127172.16.3.127使用使用MACMAC地址地址0000.0c07.ac2f0000.0c07.ac2f13虚拟虚拟MACMAC地址格式地址格式HSRP虚拟虚拟MAC地址地址路由器路由器A A优先级优先级200200（活跃路由器）（活跃路由器）172.16.10.82172.16.10.820010.f6b3.d0000010.f6b3.d000路由器路由器B B优先级优先级150150（备份路由器）（备份路由器）172.16.10.169172.16.10.1690010.0b79.58000010.0b79.5800虚拟路由器虚拟路由器172.16.10.110172.16.10.1100000.0c07.ac2f0000.0c07.ac2fHSRPHSRP组组4747Switch#show ip arpProtocol Address Age (min) Hardware Addr Type InterfaceInternet 172.16.10.82 - 0010.f6b3.d000 ARPA Vlan10Internet 172.16.10.169 - 0010.0b79.5800 ARPA Vlan10Internet 172.16.10.110 - 0000.0c07.ac2f ARPA Vlan10虚拟虚拟IPIP地址和地址和MACMAC地址地址厂商编码厂商编码HSRPHSRP组号组号众所周知的虚拟众所周知的虚拟MACMAC地址地址0000.0c07.ac2f14HSRP消息简介消息简介HSRP消息消息使用使用UDP，端口号，端口号1985使用组播地址使用组播地址224.0.0.2，TTL值为值为1 15HSRP状态与计时器状态与计时器HSRP状态状态初始状态初始状态学习状态学习状态监听状态监听状态发言状态发言状态备份状态备份状态活跃状态活跃状态HSRP计时器计时器Hello间隔（默认间隔（默认3s）保持时间（默认保持时间（默认10s）16HSRP与与VRRP热备份路由协议热备份路由协议HSRPCisco私有协议私有协议虚拟路由冗余协议虚拟路由冗余协议VRRPIETF制定，制定，RFC 2338实现原理和过程与实现原理和过程与HSRP基本相同基本相同在协议细节上与在协议细节上与HSRP有所区别有所区别17HSRP的配置命令的配置命令4-1配置为配置为HSRP的成员的成员Switch（config-if）#standby group-number ip virtual-ip-address配置配置HSRP的优先级的优先级Switch(config-if)#standby group-number priority priority-value HSRPHSRP备份组号备份组号备份组虚拟备份组虚拟IPIP地址地址范围范围0 0255255，默认，默认10010018HSRP的配置命令的配置命令4-2HSRP占先权占先权优先级高的路由器重新获得转发权，成为活跃路由器优先级高的路由器重新获得转发权，成为活跃路由器HSRP占先权配置占先权配置Switch(config-if）#standby group-number preemptHSRP计时器配置计时器配置配置配置Hello间隔和保持时间间隔和保持时间Switch(config-if)#standby group-number times hellotime holdtime19HSRP的配置命令的配置命令4-3HSRP端口跟踪端口跟踪跟踪端口不可用时，跟踪端口不可用时，HSRP优先级降低优先级降低活跃路由器可以根据线路情况自动调整活跃路由器可以根据线路情况自动调整路由器路由器A A活跃路由器活跃路由器路由器路由器B B备份路由器备份路由器虚拟路由器虚拟路由器互互联联网网路由器路由器B B活跃路由器活跃路由器路由器路由器A A备份路由器备份路由器HSRP端口跟踪配置端口跟踪配置Switch(config-if)#standby group-number track type mod/num interface-priority20HSRP的配置命令的配置命令4-4查看查看HSRP的状态的状态查看查看HSRP摘要信息摘要信息Switch#show standby type mod/num group-number brief查看查看HSRP详细信息详细信息Switch#show standby21SW1SW1配置配置SW1(config)#interface vlan 2SW1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0SW1(config-if)#standby 10 ip 192.168.1.254SW1(config-if)#standby 10 priority 200SW1(config-if)#standby 10 preempt SW1(config-if)#standby 10 timers 2 8SW1(config-if)#standby 10 track fastEthernet 0/1 100HSRP配置实例配置实例2-1F0/24F0/24F0/23F0/23F0/24F0/1F0/1F0/1F0/0F0/1InternetF1/0SW1 优先先级200192.168.1.1/24SW2 优先先级150192.168.1.2/24虚虚拟路由器路由器192.168.1.254SW3PCVLAN 2192.168.1.10/24F0/23R1SW1SW1配置配置SW2(config)#interface vlan 2SW2(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0SW2(config-if)#standby 10 ip 192.168.1.254SW2(config-if)#standby 10 priority 150SW2(config-if)#standby 10 preempt SW2(config-if)#standby 10 timers 2 8查看查看HSRPHSRP信息信息SW1#show standby Vlan2 - Group 10 State is Active 2 state changes, last state change 01:53:25 Virtual IP address is 192.168.1.254 Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac0a Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac0a (v1 default) Hello time 2 sec, hold time 8 sec Next hello sent in 0.608 secs Preemption enabled Active router is local Standby router is 192.168.1.2, priority 150 (expires in 8.192 sec) Priority 200 (configured 200) Track interface FastEthernet0/1 state Up decrement 100 Group name is hsrp-Vl2-10 (default)查看查看HSRPHSRP信息信息SW1#show standby brief P indicates configured to preempt. |Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IPVl2 10 200 P Active local 192.168.1.2 192.168.1.254本地状态，活跃本地状态，活跃虚拟虚拟IPIP地址地址虚拟虚拟MACMAC地址地址备份路由器信息备份路由器信息端口跟踪配置端口跟踪配置占先权启用占先权启用接口接口HSRPHSRP组号组号本地优先级本地优先级本地状态本地状态活跃路由器活跃路由器为本地路由器为本地路由器备份路由器地址备份路由器地址虚拟虚拟IPIP地址地址占先权启用占先权启用教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程22HSRP配置实例配置实例2-2需求描述需求描述配置配置HSRP实现备份冗余实现备份冗余配置配置HSRP和和STP实现流实现流量的负载均衡量的负载均衡F0/24F0/24F0/23F0/23F0/24F0/1F0/1F0/1F0/0F0/1SW1SW2SW3PC1F0/23R1F0/2PC2教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程教员演示操作过程23HSRP故障排查故障排查HSRP常见故障常见故障HSRP组中交换机都处于初始状态组中交换机都处于初始状态HSRP组中交换机都处于活跃状态组中交换机都处于活跃状态活跃设备上行链路故障，备份设备没有成为活跃状态活跃设备上行链路故障，备份设备没有成为活跃状态优先级高的路由器接入，没有成为活跃设备优先级高的路由器接入，没有成为活跃设备24总结总结热备份路由协议原理热备份路由协议原理HSRP的相关概念的相关概念HSRP的状态的状态HSTP的计时器的计时器MST与与HSRP快速生成树快速生成树多生成树多生成树RSTP和和MSTHSRP的配置及应用的配置及应用HSRP的配置的配置HSRP的应用案例的应用案例HSRP故障排查故障排查HSTP与与VRRP的区别的区别25BENET3.0第二学期课程 上机部分上机部分第五章第五章 MSTMST与与HSRPHSRPF0/1实验案例实验案例1：配置：配置MST实现负载均衡实现负载均衡2-1需求描述需求描述三台交换机相连，配置三台交换机相连，配置MST负载均衡负载均衡链路均为链路均为100M链路，其中的交换机设备都为默认配置链路，其中的交换机设备都为默认配置配置以太网通道，配置速端口配置以太网通道，配置速端口SW1SW2SW3F0/14F0/14F0/15F0/15VLAN 1 4VLAN 1 2的根网的根网桥VLAN 3 4的根网的根网桥F0/2F0/1F0/227实验案例实验案例1：配置：配置MST实现负载均衡实现负载均衡2-2实现思路实现思路更改每个更改每个STP实例优先级，实现负载均衡实例优先级，实现负载均衡通过通过show命令查看命令查看STP信息信息学员练习学员练习4040分钟完成分钟完成28实验案例实验案例2：配置：配置HSRP2-1需求描述需求描述搭建由两台核心交换机做热备份的公司网络搭建由两台核心交换机做热备份的公司网络在网络中实现在网络中实现VLAN的负载均衡的负载均衡F0/15F0/15F0/14F0/14F0/14F0/13F0/1F0/0PC1PC2VLAN 2VLAN 3SW2SW1PC3PC4SW3SW4VLAN 2VLAN 4F0/14F0/15F0/15F0/13F0/0F0/129实验案例实验案例2：配置：配置HSRP2-2实现思路实现思路配置配置HSRP实现热备份实现热备份使用使用PVST+实现VLAN 2和和VLAN 3、4负载均衡负载均衡学员练习学员练习4040分钟完成分钟完成30BENET3.0第二学期课程