路由交换网络专题 | 第四章 | 生成树 | VRRP | 边缘端口
拓扑图
（1）SW1、SW2、SW3 三台交换机之间存在环路问题，需要通过生成树协议破环，请简述二层环路可能导致的问题。
因为交换机在收到一个广播帧之后，会对非接收端口进行转发。每台交换机都转发的话，就行形成一个广播风暴。
导致交换机降低性能，内存占满，也可能会造成MAC地址漂移。
产生交换（二层）环路：
- 导致广播风暴：耗尽带宽资源，导致正常的数据帧无法转发运算资源，导致交换机无法正常进行；
- CAM表抖动：网络中的主机会收到相同的数据帧，当出现环路的时候，一个MAC地址会被反复的记录在交换机的不同接口上，引起CAM表的抖动，影响交换机正常通信。
（2）运行生成树协议后，默认情况下，根桥是什么设备，各个接口的角色是什么。
- 根桥很显然是SW2设备，两个接口全是指定接口。(实际情况根据BID进行判断)
（3）如何指定根桥设备。如何影响逻辑阻塞接口的选举。
1、修改优先级
[SW1]stp priority 0 //:越小越优2、直接指定根桥
[SW1]stp root primary
- 不改变根桥影响阻塞接口的选举办法：（比如将阻塞端口变成SW3上的G0/0/2，之前是SW1上的接口）
- 使G0/0/1变成根端口，一个非根交换机只有一个根端口，根桥上已有指定端口，故G0/0/1变成根端口自然就阻塞了G0/0/2
- 通过修改链路的cost值，可以通过
[SW1]dis stp interface GigabitEthernet 0/0/4查看- 选举根端口，第一步根据cost值选举，值越小越优，增大下面链路的cost值可以改变根端口的选举。
- 在图中并且必须只能修改SW3上的G0/0/2接口，因为这个cost值是指BPDU在接收的这个接口计算的cost值。
[SW3-GigabitEthernet0/0/2]stp cost 50000 //: 修改后，阻塞端口将会改变
（4）生成树的计算使用的报文时什么。路由器是否会收到此类报文。
- STP 使用的报文是BPDU（Bridge Protocol Data Unit）。BPDU 是交换机之间用于交换生成树信息的数据单元。BPDU 包含了生成树协议所需的各种信息，包括生成树根（Root）的标识、端口状态、生成树的优先级等。
- STP 通过在网络中传递 BPDU 来构建生成树，并确保网络拓扑中不存在环路。生成树的计算过程涉及到选择生成树的根，确定每个交换机的生成树端口，以及阻塞冗余链路，从而确保网络拓扑是一个树状结构，而非有环图。BPDU 的交换和生成树计算过程使得网络能够动态地适应拓扑的变化。
- 路由器会收取到BPDU，但是不会进行处理。
- 路由器通常不会处理交换机发送的BPDU，因为这些信息主要用于交换机之间的生成树协议。交换机主要用于构建二层拓扑，而路由器则负责管理网络层的路由表和进行 IP 数据包的转发。
（5）配置 VRRP+MSTP 使 vlan 10 与 vlan 20 的流量分别通过 SW1 和 SW2 设备到达路由器。
- 生成树的配置：
//: 三台交换机都需要配置 [SW1]STP region-configuration [SW1-mst-region]instance 1 vlan 10 [SW1-mst-region]instance 2 vlan 20 [SW1-mst-region]active region-configuration //:可以让SW1作为vlan10的根桥，vlan20的备份根桥；SW2则相反。 //:SW1 [SW1]stp instance 1 root primary [SW1]stp instance 2 root secondary //:SW2 [SW2]stp instance 1 root secondary [SW2]stp instance 2 root primary
- 加上VRRP配置：
//:配置IP [SW1]int vlan 10 [SW1-Vlanif10]ip add 192.168.10.1 24 [SW1]int vlan 20 [SW1-Vlanif20]ip add 192.168.20.1 24 //:配置VRRP [SW1-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254 [SW1-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 150 [SW1-Vlanif20]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.254//:SW2配置与SW1配置相反即可，优先级相反 [SW2]int vlan 10 [SW2-Vlanif10]ip add 192.168.10.2 24 [SW2]int vlan 20 [SW2-Vlanif20]ip add 192.168.20.2 24[SW2-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.254 [SW2-Vlanif20]vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.254 [SW2-Vlanif20]vrrp vrid 2 priority 150
（6）VRRP 的选举需要用到哪些优先级。如何修改优先级。
[SW1]dis vrrp 1PriorityRun : 150 //: 运行的优先级PriorityConfig : 150 //: 配置的优先级MasterPriority : 150 //:主网关优先级
- 具体用到上面三个优先级，主要还是运行优先级（如果虚拟地址和物理地址相同，运行优先级255最大的，不相同则就是以配置优先级为主）
（7）如果 SW1 与 SW2 之间的链路断开，是否会影响 VRRP 的 master 选举。
- 是不会影响master选举的，除非两条链路都断开了。
（8）如果 SW1 到 AR1 之间的链路断开，PC1 的流量会经过哪台交换机。会存在什么问题。如何避免
- PC1发送的流量还是要经过交换机SW1，但是无法发送出去，无法感知到上行链路的断开；可以配置上行链路追踪
[SW1-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface g0/0/1 reduced 50 //:降低当前vrrp的优先级
（9）交换机可以通过对连接终端设备的接口配置什么模式来加快网络的收敛。如果连接的终端换成了交换机，这个端口会变为什么模式。
其中之一就是"边缘端口"。边缘端口是连接到主机设备的端口，这些设备通常不会再转发生成树的BPDU。边缘端口处于非生成树状态，直接转发数据帧，而不进行生成树协议的计算。
边缘端口的存在有助于提高网络的效率，因为连接到这些端口的设备不参与生成树的计算，从而减少了生成树协议的运行和收敛时间。边缘端口的设置通常是由网络管理员手动配置的，以确保正确的生成树协议的运行。
[SW3-GigabitEthernet0/0/3]stp edged-port enable
- 当连接到终端设备的端口改为连接到交换机时，原先连接终端设备的交换机会重新计算生成树协议，这可能导致端口的状态发生变化，包括该端口是否仍然保持为边缘端口的属性。
- 在生成树协议的重新计算过程中，原先连接终端设备的端口可能会被重新评估，取决于生成树协议的决策。如果生成树协议决定该端口应该是生成树的一部分，那么它可能不再被视为边缘端口，而可能被配置为其他生成树端口状态，比如根端口或指定端口。
（10）除使用生成树协议外，是否存在其他方式防止环路。
- SEP，LLPP以前华为私有的协议，smart-link。
- SEP（Smart Ethernet Protection，智能以太网保护）
- 原理：SEP 是华为开发的一种二层链路保护机制。它通过在网络中指定一个主链路和一个或多个备用链路，正常情况下数据通过主链路传输，当主链路出现故障时，系统会快速切换到备用链路，以保证网络的连续性。
- 特点：具有快速切换的能力，能在较短时间内完成主备链路的切换，减少业务中断时间。同时，它可以实现链路的自动检测和恢复，无需人工干预，提高了网络的可靠性和稳定性。
- LLPP（Link Layer Protection Protocol，链路层保护协议）
- 原理：LLPP 通过在链路层发送和接收特定的协议报文，来监测链路的状态。它可以检测到链路的故障、拥塞等情况，并根据预设的策略进行相应的处理，如切换链路或调整流量分配。
- 特点：能够实时监测链路状态，对链路故障做出快速响应。而且它是一种较为灵活的协议，可以根据不同的网络需求进行定制化配置，适用于多种网络场景。
- Smart - Link
- 原理：Smart - Link 是华为的一种快速链路切换技术。它在网络中设置主端口和备用端口，正常情况下主端口转发数据，备用端口处于阻塞状态。当主端口出现故障时，备用端口会立即切换到转发状态，确保数据的不间断传输。
- 特点：切换速度快，能够在毫秒级完成链路切换，满足对实时性要求较高的业务需求。此外，它还支持多组 Smart - Link 组的嵌套和级联，可扩展性强，能适应复杂的网络拓扑结构。
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