一、MST(多生成树协议)

什么是MST

     MST(Multiple Spanning Tree Protocol)多生成树协议,MST是对RSTP的扩展,MST拥有RSTP快速的特性,并且MST可以将一个或多个VLAN映射到一个STP实例中,从而减少STP实例的数量。

MST的配置

       (1)启用MST模式的的命令如下:

        Switch(config)#spanning-tree mode mst

       (2)进入MST模式的命令如下:

       Switch(config)#spanning-tree mst configuration

       (3)配置MST区域名的命令如下:

       Switch(config-mst)#name name

       (4)配置区域配置修订号的命令如下:

       Switch(config-mst)#revision version

       (5)将VLAN映射到MST实例的命令如下:

       Switch(config-mst)#instance instance-id vlan vlan-list

       (6)配置MST实例的优先级的命令如下:

       Switch(config)#spanning-tree mst instance-id priority bridge-priority

         或

       Switch(config)#spanning-tree mst instance-id root { primary | secondary }

二、HSRP(热备份路由协议)

什么是HSRP

      HSRP(Hot Standby Router Protocol,热备份路由协议)是Cisco私有的一种技术,它确保了当前网络边缘设备或接入链路出现故障时,用户通信能迅速并透明地恢复,以此为IP网络提供冗余性。通过应用HSRP,可使网络的正常运行时间接近100%,从而满足用户对网络可靠性的要求。

HSRP的作用

      HSRP为IP网络实现网关的冗余备份并提供容错和增强的路由选择功能。

HSRP的原理

      HSRP备份组由一台活跃路由器、一台备份路由器、一台虚拟路由器和其他路由器组成。HSRP协议利用优先级来决定哪个路由器成为活跃路由器,如果一个路由器的优先级设置的比其他路由器的优先级高,则该路由器成为活跃路由器。一旦活跃路由器出现故障,HSRP将激活备份路由器取代活跃路由器来负责转发数据,从而保证网络的可靠性。

HSRP组中个路由器的作用

       (1)活跃路由器:活跃路由器的功能是转发发送到虚拟路由器的数据包。

       (2)备份路由器:备份路由器的功能是监视HSRP组的运行状态,并且当活跃路由器不能运行时,迅速承担起转发数据包的责任。

       (3)虚拟路由器:虚拟路由器的功能是向最终用户提供一台可以连续工作的路由器。虚拟路由器配有它自己的IP地址和MAC地址,但并不实际转发数据包。

       (4)其他路由器:这些路由器监视Hello消息,但并不应答,这些路由器转发任何经由它们的数据包,但并不转发经由虚拟路由器的数据包。

虚拟MAC地址

       虚拟路由器所用的MAC地址由三部分组成:

       (1)厂商编码:厂商编码是MAC地址的前三个字节。0000.0c表示这是一台Cisco设备。

       (2)HSRP编码(众所周知的虚拟MAC地址):该MAC地址的后两个字节说明,本MAC地址用于一台HSRP虚拟路由器,HSRP编码总是“07.ac”。

       (3)组号(HSRP组号):MAC地址的最后一个字节是组的标示号。

HSRP的状态

       HSRP配置的路由器有六种状态:

      (1)初始状态:所有路由器都从初始状态开始。这是一种起始状态,表明HSRP还没有运行配置发生变化或一个端口第一次启用时,就进入该状态。

     (2)学习状态:路由器等待来自活跃路由器的消息。这时,路由器还没有学习到虚拟路由器的IP地址。

     (3)监听状态:路由器知道了虚拟的IP地址,但它不是活跃路由器,也不是备份路由器。这时路由器监听来自活跃路由器和备份路由器的Hello消息。除活跃路由器和备份路由器之外的路由器都保持监听状态。

     (4)发言状态:路由器发送周期性的Hello消息,并参与活跃或备份路由器的竞选。路由器在获得虚拟路由器的IP地址之前,不能进入发言状态。

     (5)备份状态:路由器是成为下一个活跃路由器的候选设备,并且它也发送周期性的Hello消息。在一个组中只有一个备份路由器。

     (6)活跃状态:在活跃状态,路由器负责转发发送到备份组的虚拟MAC地址的数据包。路由器周期性的发送Hello消息,在一个组中必须有且只有一台活跃路由器。

HSRP的配置

      1.将三层交换机配置为一个HSRP组的成员,可以在VLAN虚拟接口端口配置模式下输入如下命令:

     Switch(config-if)#standby group-number ip virtual-ip-address

     2.配置HSRP的优先级的命令如下:

     Switch(config-if)#standby group-number priority priority-value

     3.配置HSRP的占先权的命令如下:

     Switch(config-if)#standby group-number preempt

    4.查看HSRP的状态的命令如下:

     Switch#show standby brief

     5.配置Hello消息的计时器的命令如下:

     Switch(config-if)#standby group-number times hellotime holdtime

     6.配置HSRP端口跟踪的命令如下:

     Switch(config-if)#standby group-number track interfale-type mod/num interface-priority

     7.显示HSRP路由器状态的命令如下:

     Switch#show standby [interfale-type mod/num] [group-number] brief

 HSRP在网络中常见的故障

      1.如果在配置时,VLAN接口只配置了虚拟IP地址没有配置实际物理IP地址,将造成HSRP组中的成员都处于处于初始状态。

      2.当同一个HSRP组中的交换机之间不能通信时,交换机自身将认为自己是唯一的交换机,并使自己成为活跃状态。

      3.当活跃交换机出口链路出现故障时,备份路由器没有成为活跃状态,可能由三种情况导致,第一,没有配置端口跟踪,导致链路出现故障后优先级没有发生变化;第二,低优先级的交换机没有配置占先权,导致此交换机优先级最高,也不会进行主备倒换。