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STP生成树连载4:制服网络广播风暴

Cisco私有端口特性

STP是用于打破二层环路的协议,但这个协议有个最明显的缺点,就是当二层网络重新收敛的时候,至少要等待50秒的时间(转发延迟+老化时间)。50秒的时间对于一个大型的2层网络来说,是一个漫长的过程(何况这只是个理论时间,实际情况还会更长)。虽然CISCO对STP的这些缺点开发出了些弥补性的特性,比如Port Fast、Uplink Fast和Backbone Fast,用于加快二层网络的收敛时间。套用王朔的话“看上去很美”,虽然这些“新”特性能够改善STP的一些不足,但是这些特性是CISCO私有的,而非行业标准。
 
(1)Port Fast(快速端口)
只能用于access端口(即接入端口,比如接入PC电脑,保证无环路)处于这种状态的端口可以很快从阻断状态转变成转发状态,加速生成树收敛时间。
(2)Uplink Fast(快速上行链路)
用于接入层交换机,处于这种状态的非根交换机,当根端口发生故障时它的非根端口能很快变成forward状态,而不需经过Listening和Learning状态。
 
(3)Backbone Fast(快速骨干)
运用在所有的交换机里面的,能够加速网络的收敛,使端口从阻塞状态转换到转发状态只需30秒时间。工作原理:当交换机从邻居交换机收到一个优先级低的BPDU(宣称自己是根交换机的BPDU),意味着原有链路发生了故障。则此交换机通过其他可用链路向根交换机发送根链路查询BPDU,此时如果根交换机还可达,根交换机就会向网络中的交换机宣告自己的存在。则首先接收到劣等BPDU的端口,很快转变到Forward状态,之间省略了max age的时间。
 

 
 
Spanning-Tree Port Fast将使端口绕过监听和学习阶段,立即进入Spanning-Tree转发状态。当打开交换机的电源或设备连接至端口时,端口正常进入Spanning-Tree监听状态。转发延迟时间届满后,端口进入学习状态,然后转变为转发状态或阻塞状态。在监听和学习状态中,不能进行信息的转发。然而,当在那些直接连接至终端(客户端、服务器、网络打印机等)的交换机端口上使用Port Fast时,将使该端口立即并且永久地转换至Spanning-Tree转发状态,并将使这些设备立即连接至网络,避免了端口由监听和学习状态向转发状态过渡而必须的等待。

 
需要注意图8-15的示例。Port Fast只适用于终端与交换机端口之间的连接。如果在连接到其他网络设备(如交换机)的连接上启用Port Fast,将可能在冗余链路上形成网络环,从而导致网络瘫痪。
 
图8-15 Port Fast端口的应用位置
 
可以在直接连接至计算机的端口上启用Port Fast。指定trunk关键字,可以在Trunk端口启用Port Fast。默认状态下,所有端口都被禁用Port Fast。在接口模式下可以使用spanning-tree portfast [trunk]命令,而使用spanning-tree portfast default全局配置命令,可以在所有非Trunk端口上都启用Port Fast功能。使用spanning-tree portfast disable接口配置命令,可以禁用Port Fast功能。另外,也可以在指定的VLAN内禁用spanning-tree,从而使所有端口立即进入转发状态。
 

提示:以上3种特性在多协议生成树中,只有Port Fast支持,Uplink Fast和Backbone Fast被多生成树基本功能替代,而Backbone Fast只有在CatOS中支持,所以本书中没有提供针对这两个特性的配置补助,如果需要这两种特性,请用多生成树协议规划网络。

 
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