1、PVST+特性對(duì)接替換指導(dǎo)書(shū)文檔版本02發(fā)布日期2014-06-06華為技術(shù)有限公司版權(quán)所有 © 華為技術(shù)有限公司 2014。 保留一切權(quán)利。非經(jīng)本公司書(shū)面許可，任何單位和個(gè)人不得擅自摘抄、復(fù)制本文檔內(nèi)容的部分或全部，并不得以任何形式傳播。商標(biāo)聲明和其他華為商標(biāo)均為華為技術(shù)有限公司的商標(biāo)。本文檔提及的其他所有商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)，由各自的所有人擁有。注意您購(gòu)買的產(chǎn)品、服務(wù)或特性等應(yīng)受華為公司商業(yè)合同和條款的約束，本文檔中描述的全部或部分產(chǎn)品、服務(wù)或特性可能不在您的購(gòu)買或使用范圍之內(nèi)。除非合同另有約定，華為公司對(duì)本文檔內(nèi)容不做任何明示或暗示的聲明或保證。由于產(chǎn)品版本升級(jí)或其他原因，本文檔內(nèi)容

2、會(huì)不定期進(jìn)行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導(dǎo)，本文檔中的所有陳述、信息和建議不構(gòu)成任何明示或暗示的擔(dān)保。華為技術(shù)有限公司地址：深圳市龍崗區(qū)坂田華為總部辦公樓 郵編：518129網(wǎng)址：文檔版本2 (2013-04-28)華為專有和保密信息 版權(quán)所有 © 華為技術(shù)有限公司27PVST+對(duì)接替換指導(dǎo)書(shū)前 言前 言概述本文檔針對(duì)CISCO PVST+特性，給出了華為VBST與PVST+特性實(shí)現(xiàn)差異對(duì)比，并提供了在對(duì)接或替換場(chǎng)景下的操作步驟。讀者對(duì)象本文檔主要適用于以下工程師：l 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師l 調(diào)測(cè)工程師l 數(shù)據(jù)配置工程師l 現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師l 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工程師l 系統(tǒng)維護(hù)工程師符號(hào)約

3、定在本文中可能出現(xiàn)下列標(biāo)志，它們所代表的含義如下。符號(hào)說(shuō)明表示有高度或中度潛在危險(xiǎn)，如果不能避免，可能會(huì)導(dǎo)致人員死亡或嚴(yán)重傷害。表示有低度潛在危險(xiǎn)，如果不能避免，可能會(huì)導(dǎo)致人員輕微或中等傷害。表示有潛在風(fēng)險(xiǎn)，如果不能避免，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備性能降低或不可預(yù)知的結(jié)果。表示能幫助您解決某個(gè)問(wèn)題或節(jié)省您的時(shí)間。表示是正文的附加信息，是對(duì)正文的強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充。修訂記錄修訂記錄累積了每次文檔更新的說(shuō)明。最新版本的文檔包含以前所有文檔版本的更新內(nèi)容。文檔版本 01 (2013-05-28)第一次正式發(fā)布。PVST+互通白皮書(shū)目 錄目 錄前 言ii1 生成樹(shù)原理介紹11.1 Ciscos交換機(jī)生

4、成樹(shù)介紹11.1.1 PVST11.1.2 PVST+11.1.3 Rapid-PVST+21.1.4 MST31.2 Huawei VBST協(xié)議介紹31.2.1 VBST基本概念31.2.2 VBST應(yīng)用場(chǎng)景52 互通性分析12.1 互通性分析12.2 PVST/VBST報(bào)文類型對(duì)比22.2.1 CISCO PVST22.2.2 Huawei VBST32.3 鏈路開(kāi)銷算法對(duì)比42.4 MSTP域摘要52.4.1 原理描述52.4.2 部署注意事項(xiàng)52.4.3 部署經(jīng)驗(yàn)62.5 互通場(chǎng)景63 對(duì)接替換案例73.1 方案一：Huawei透?jìng)鱌VST73.1.1 案例：S5700EI替換C375

5、073.1.1.1 背景介紹73.1.1.2 替換步驟83.1.1.3 注意事項(xiàng)93.1.1.4 關(guān)鍵配置93.1.1.5 常見(jiàn)問(wèn)題與處理103.2 方案二：VBST對(duì)接PVST153.2.1 案例：S12700替換C7600153.2.1.1 背景介紹153.2.1.2 替換步驟163.2.1.3 注意事項(xiàng)163.2.1.4 關(guān)鍵配置163.3 方案三：更改CISCO PVST為MST173.3.1 案例1：S9300替換C7600173.3.1.1 背景介紹173.3.1.2 替換步驟183.3.1.3 注意事項(xiàng)193.3.1.4 關(guān)鍵配置193.3.1.5 常見(jiàn)問(wèn)題與處理193.3.2

6、案例2：S9300替換C7600213.3.2.1 背景介紹213.3.2.2 替換步驟223.3.2.3 注意事項(xiàng)243.3.2.4 關(guān)鍵配置244 替換前后檢查254.1替換前檢查原CISCO設(shè)備狀態(tài)254.2 替換后檢查Huawei設(shè)備狀態(tài)26HSRP特性互通技術(shù)白皮書(shū)1 生成樹(shù)原理介紹1 生成樹(shù)原理介紹1.1 Ciscos交換機(jī)生成樹(shù)介紹CISCO交換機(jī)所支持的生成樹(shù)協(xié)議類型分別有：PVST（Per VLAN Spanning Tree）、PVST+（Per VLAN Spanning Tree Plus）、Rapid-PVST+（Rapid Per VLAN Spanning Tre

7、e Plus）、MISTP（Multi Instance Spanning Tree Protocol）和MST（Multiple Spanning Tree）。在使用IOS 12.2及之后版本的catalyst系列交換機(jī)中，支持PVST+、Rapid-PVST+和MST三種類型STP協(xié)議。這幾種生成樹(shù)協(xié)議的某些BPDU報(bào)文采用其私有的報(bào)文格式，與IEEE標(biāo)準(zhǔn)的BPDU報(bào)文格式不一樣。當(dāng)CISCO交換機(jī)運(yùn)行PVST+或者Rapid-PVST+協(xié)議時(shí)，trunk端口在非VLAN 1中便發(fā)送私有的PVST BPDU報(bào)文，這類私有的BPDU報(bào)文的源MAC地址為端口的MAC地址，目的MAC地址為CIS

8、CO自己的保留地址01-00-0C-CC-CC-CD。1.1.1 PVSTPVST協(xié)議可以簡(jiǎn)單地理解為在每一個(gè)VLAN上運(yùn)行一個(gè)普通的STP協(xié)議，不同VLAN之間的STP狀態(tài)和計(jì)算完全獨(dú)立，雖然沒(méi)有類似MSTP協(xié)議中的實(shí)例的概念，但也可以完成對(duì)不同VLAN的數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載。PVST協(xié)議報(bào)文除了在數(shù)據(jù)幀內(nèi)會(huì)帶有VLAN信息以外，最主要的是PVST協(xié)議的BPDU報(bào)文目的MAC地址是01-00-0C-CC-CC-CD，因此該協(xié)議無(wú)法與采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)生成樹(shù)協(xié)議STP的設(shè)備進(jìn)行互通。目前CISCO Catalyst系列接入交換機(jī)支持的PVST實(shí)例數(shù)普遍為128個(gè)，即支持128個(gè)VLAN的生成樹(shù)計(jì)算。運(yùn)行

9、PVST的交換機(jī)每個(gè)周期需要發(fā)送和處理大量的（與網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)VLAN數(shù)目相等）PVST報(bào)文，CPU計(jì)算頻繁，且網(wǎng)絡(luò)上存在大量的PVST協(xié)議報(bào)文。1.1.2 PVST+為解決與IEEE標(biāo)準(zhǔn)STP協(xié)議的互通問(wèn)題，CISCO在PVST協(xié)議的基礎(chǔ)上衍生出了PVST+協(xié)議。PVST+協(xié)議相對(duì)于PVST協(xié)議最大的改進(jìn)是：提供了與標(biāo)準(zhǔn)STP協(xié)議互通的能力。對(duì)于一個(gè)Access端口，PVST+協(xié)議將發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的STP格式的BPDU報(bào)文；對(duì)于一個(gè)Trunk端口，PVST+協(xié)議僅會(huì)在VLAN 1中，發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)格式的BPDU報(bào)文（目的MAC地址為01-80-C2-00-00-00），而在其他允許通過(guò)的VLAN中，仍然發(fā)送

10、其私有格式的PVST BPDU報(bào)文（目的MAC地址為01-00-0C-CC-CC-CD）。華為交換機(jī)支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)STP協(xié)議，能與CISCO交換機(jī)發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)STP協(xié)議互通計(jì)算，同時(shí)，將CISCO發(fā)出的私有格式的BPDU報(bào)文當(dāng)作普通的多播報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而不會(huì)處理這些報(bào)文。圖1-1 PVST+ BPDU報(bào)文抓包分析1.1.3 Rapid-PVST+在PVST+協(xié)議的基礎(chǔ)上衍生出了Rapid-PVST+協(xié)議，Rapid-PVST+協(xié)議相對(duì)于PVST+協(xié)議，采用了RSTP的機(jī)制，支持快速遷移特性。圖1-2 私有RPVST+ BPDU報(bào)文抓包分析1.1.4 MSTCISCO的MST協(xié)議具有VLAN與實(shí)

11、例的映射關(guān)系，也有域的概念，可以理解為標(biāo)準(zhǔn)的MSTP協(xié)議，同時(shí)，MST協(xié)議的BPDU報(bào)文格式與IEEE標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定完全一致。但由于華為和CISCO兩個(gè)廠家采用不同的密鑰來(lái)生成MSTP的摘要信息，因此兩個(gè)廠商的交換機(jī)發(fā)送的BPDU報(bào)文中的摘要信息不同。默認(rèn)情況下，由于摘要信息不同，MSTP協(xié)議與MST協(xié)議只能進(jìn)行域間互通（要完成MSTP域內(nèi)互通，則必須要在連接CISCO交換機(jī)的華為交換機(jī)上，以及連接CISCO交換機(jī)的華為交換機(jī)的端口上使能“摘要偵聽(tīng)”功能）。圖1-11 MST BPDU報(bào)文抓包分析1.2 Huawei VBST協(xié)議介紹1.2.1 VBST基本概念VBST（VLAN-Based Sp

12、anning Tree）是華為提出的一種生成樹(shù)協(xié)議，通過(guò)它可在每個(gè)VLAN內(nèi)構(gòu)建一棵生成樹(shù)，使不同VLAN內(nèi)的流量可通過(guò)不同的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)。VBST可以簡(jiǎn)單理解為在每個(gè)VLAN上運(yùn)行一個(gè)STP或RSTP協(xié)議，不同VLAN之間的生成樹(shù)完全獨(dú)立。VBST通過(guò)在VLAN內(nèi)（VLAN 1除外）傳遞VBST BPDU來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。VBST BPDU是VBST的協(xié)議報(bào)文，它基于STP/RSTP協(xié)議報(bào)文，但相對(duì)STP/RSTP BPDU，VBST BPDU在源MAC地址字段和協(xié)議長(zhǎng)度字段之間加入了四字節(jié)的802.1q Tag，STP/RSTP BPDU與VBST BPDU的封裝格式對(duì)比如下圖所示：圖1-

13、12 STP/RSTP與VBST的協(xié)議報(bào)文的封裝格式對(duì)比目前生成樹(shù)協(xié)議主要有STP、RSTP和MSTP三種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。STP和RSTP有一個(gè)共同的缺陷：STP和RSTP不能按VLAN阻塞冗余鏈路，局域網(wǎng)內(nèi)所有的VLAN共享一棵生成樹(shù)，所有VLAN的報(bào)文都沿著一棵生成樹(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此無(wú)法在VLAN間實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載分擔(dān)；同時(shí)，鏈路被阻塞后將不承載任何流量，造成帶寬浪費(fèi)，還有可能造成部分VLAN的報(bào)文無(wú)法轉(zhuǎn)發(fā)。所以在實(shí)際組網(wǎng)中，用戶更傾向于部署MSTP，MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收斂，又可為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)提供多個(gè)冗余備份路徑，實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載分擔(dān)。但MSTP運(yùn)用于企業(yè)網(wǎng)中時(shí)，卻面臨一個(gè)突出的問(wèn)題

14、：企業(yè)網(wǎng)用戶更多關(guān)注功能的簡(jiǎn)單易用和方便維護(hù)，而MSTP的多實(shí)例和多進(jìn)程概念比較抽象，配置較為復(fù)雜，對(duì)使用者的業(yè)務(wù)水平有一定的要求。為了解決上述問(wèn)題，華為公司提出了VBST生成樹(shù)解決方案。該解決方案中，生成樹(shù)的形成是基于VLAN的，不同VLAN間可形成相互獨(dú)立的生成樹(shù)，不同VLAN內(nèi)的流量沿著各自的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載分擔(dān)。同時(shí)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，VBST沒(méi)有多實(shí)例、多進(jìn)程的概念，更容易理解和接受，配置維護(hù)也簡(jiǎn)單。幾種生成樹(shù)協(xié)議的比較：生成樹(shù)協(xié)議相同點(diǎn)不同點(diǎn)收斂速度流量轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景配置復(fù)雜度VBST形成無(wú)環(huán)路的樹(shù)：解決廣播風(fēng)暴并實(shí)現(xiàn)鏈路的冗余備份。RSTP、MSTP或VBST都比STP收

15、斂速度快，但是三者之間沒(méi)有快慢之分。一個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)一棵生成樹(shù)，不同VLAN的流量按照不同的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。無(wú)需區(qū)分用戶或業(yè)務(wù)流量，不同的VLAN通過(guò)不同的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)流量，每棵生成樹(shù)之間相互獨(dú)立。 與其他廠商的協(xié)議互通。中MSTP通過(guò)實(shí)例與VLAN的映射，可以實(shí)現(xiàn)多棵生成樹(shù)在VLAN間負(fù)載分擔(dān)，不同VLAN的流量按照不同的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。需要區(qū)分用戶或業(yè)務(wù)流量，并實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)。不同的VLAN通過(guò)不同的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)流量，每棵生成樹(shù)之間相互獨(dú)立。高RSTP所有VLAN對(duì)應(yīng)一棵生成樹(shù)，所有VLAN的流量按照同樣的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。無(wú)需區(qū)分用戶或業(yè)務(wù)流量，所有VLAN共享一棵生成樹(shù)。低STP最慢低表1-1 VBST/MST

16、P/RSTP/STP生成樹(shù)協(xié)議比較 1.2.2 VBST應(yīng)用場(chǎng)景在網(wǎng)絡(luò)部署中，為了提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，接入層交換機(jī)一般雙歸或多歸接入到匯聚層交換機(jī)，其中一條作主用鏈路，其他作備用鏈路。但使用多條鏈路難免會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生環(huán)路，進(jìn)而可能會(huì)引起廣播風(fēng)暴和MAC表項(xiàng)被破壞。同時(shí)，一臺(tái)接入交換機(jī)通常需要接入不同VLAN的業(yè)務(wù)。這種場(chǎng)景下，部署MSTP可同時(shí)解決環(huán)路和不同VLAN流量的負(fù)載分擔(dān)問(wèn)題，但MSTP的多實(shí)例和多進(jìn)程概念比較抽象，且配置復(fù)雜，不易維護(hù)。為此，可部署VBST。VBST在每個(gè)VLAN都獨(dú)立形成一個(gè)生成樹(shù)，不同VLAN內(nèi)的流量沿著各自的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)，即消除了環(huán)路，也實(shí)現(xiàn)了不同VLAN流量的負(fù)載分

17、擔(dān)。同時(shí)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，VBST沒(méi)有多實(shí)例、多進(jìn)程的概念，更容易理解和接受，配置維護(hù)也簡(jiǎn)單。圖1-4 通過(guò)VBST實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載分擔(dān)示意圖如上圖所示，SwitchC和SwitchD是接入層交換機(jī)，SwitchA和SwitchB是匯聚層交換機(jī)，SwitchC和SwitchD分別雙歸接入到SwitchA和SwitchB。為了消除環(huán)路，同時(shí)使不同VLAN內(nèi)的流量在各條鏈路上進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)，在SwitchASwitchD上部署VBST，并將VLAN 10、VLAN 20的根橋設(shè)置為SwitchA；VLAN 30的根橋設(shè)置為SwitchB。這樣部署后，各交換機(jī)根據(jù)VLAN進(jìn)行獨(dú)立的破環(huán)，形成的生成樹(shù)以及不同

18、VLAN內(nèi)的流量的轉(zhuǎn)發(fā)路徑如上圖所示。從圖中可以看出，VLAN 10、VLAN 20和VLAN 30內(nèi)的流量分別沿著各自的生成樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)，這樣，VLAN 10、20、30內(nèi)的流量就分擔(dān)在SwitchC-SwitchA、SwitchD-SwitchA和SwitchD<>SwitchB上。HSRP特性互通技術(shù)白皮書(shū)4 替換前后檢查2 互通性分析2.1 互通性分析PVST+是CISCO私有協(xié)議，華為交換機(jī)在V2R5及后續(xù)版本通過(guò)VBST協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)與CISCO PVST+協(xié)議對(duì)接，其原理一致，均使用保留的組播MAC地址01-00-0C-CC-CC-CD，考慮到現(xiàn)網(wǎng)在運(yùn)行的Huawei 設(shè)備還

19、未能及時(shí)升級(jí)到V2R5版本，所以在和CISCO-PVST+對(duì)接的時(shí)候，還需要考慮其他的規(guī)避方式，綜合起來(lái)，本章討論僅限于STP和PVST+、RSTP和RPVST+的互通，以下對(duì)這兩種情況不做區(qū)分；MSTP的互通沒(méi)有問(wèn)題，本章不做分析討論?；ネǖ年P(guān)鍵在于CISCO交換機(jī)端口在什么條件下會(huì)發(fā)出什么類型的協(xié)議報(bào)文，以及其鏈路開(kāi)銷算法和華為比較結(jié)果如何。首先，STP/RSTP的收斂概念和PVST+/RPVST+不同：STP/RSTP的收斂是基于整個(gè)端口的，而PVST+/RPVST+的收斂是基于VLAN實(shí)例的，理解的角度不一樣。從技術(shù)理論上分析，STP和PVST+無(wú)論怎么混合組網(wǎng)，都是能收斂的?？偟膩?lái)說(shuō)

20、收斂結(jié)果有兩類：1、block端口在HUAWEI設(shè)備上。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)stp是基于端口阻塞的，所有數(shù)據(jù)報(bào)文（不區(qū)分VLAN）在block端口被丟棄，包括CISCO的PVST報(bào)文，所以這時(shí)候一個(gè)環(huán)只有一個(gè)阻塞口，在HUAWEI設(shè)備上?；臼諗繝顟B(tài)為：CISCO設(shè)備上：所有端口stp forward狀態(tài)，所有端口pvst forward狀態(tài)HUAWEI設(shè)備上：存在stp block端口、stp forward端口2、block端口在CISCO設(shè)備上。CISCO交換機(jī)上認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文是vlan1所在的pvst實(shí)例發(fā)出的，所以stp block端口只會(huì)阻塞vlan1實(shí)例（不阻塞整個(gè)端口），其他pvst報(bào)

21、文正常通過(guò)該端口處理并轉(zhuǎn)發(fā)，并在其所在vlan內(nèi)計(jì)算收斂，所以這時(shí)候，一個(gè)環(huán)上會(huì)存在多個(gè)block端口（與端口上vlan實(shí)例數(shù)相等）基本收斂狀態(tài)為：CISCO設(shè)備上：存在vlan1的stp block端口、stp forward端口，其他vlan的pvst block端口、pvst forward端口HUAWEI設(shè)備上：所有端口forward狀態(tài)（正常轉(zhuǎn)發(fā)pvst報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文）2.2 PVST/VBST報(bào)文類型對(duì)比2.2.1 CISCO PVSTCISCO設(shè)備配置了PVST+后（Rapid-PVST+同理），端口會(huì)發(fā)出PVST報(bào)文也會(huì)發(fā)出IEEE標(biāo)準(zhǔn)STP報(bào)文用以和支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)STP的設(shè)

22、備互通。CISCO交換機(jī)端口在什么條件下發(fā)出哪種協(xié)議報(bào)文，只和該端口下的vlan配置有關(guān)。從以下表格分析，可知CISCO收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)STP協(xié)議報(bào)文的條件為：trunk類型端口加入vlan1，或者access類型端口。舉例總結(jié)如下表：條件CISCO配置分析結(jié)果（端口發(fā)出的報(bào)文）端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlaninterface GigabitEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 1,10,20 switchport mode trunk vlan1里會(huì)發(fā)出兩種bpdu報(bào)文：標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文和pvst報(bào)文（由于vlan1為native v

23、lan，vlan tag被剝掉）其他vlan下發(fā)出pvst報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文vlan1的pvst報(bào)文（untag）vlan10的pvst報(bào)文vlan20的pvst報(bào)文端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；native vlan配置為vlan 10interface GigabitEthernet0/1 switchport trunk native vlan 10 switchport trunk allowed vlan 1,10,20 switchport mode trunk vlan1里會(huì)發(fā)出兩種bpdu報(bào)文：標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文和帶vlan1的pvst報(bào)文（互通時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)st

24、p收斂狀態(tài)在CISCO上體現(xiàn)為vlan1實(shí)例的狀態(tài)）標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文vlan1的pvst報(bào)文vlan10的pvst報(bào)文（untag）vlan20的pvst報(bào)文端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；全局配置no spanning-tree vlan 1no spanning-tree vlan 1！interface GigabitEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 1,10,20 switchport mode trunk vlan1的pvst功能去使能，所以不再發(fā)pvst報(bào)文，但仍會(huì)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文vlan10的pvst報(bào)文vl

25、an20的pvst報(bào)文端口類型trunk；端口不加入vlan1interface GigabitEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunktrunk端口只要不加入vlan1就不會(huì)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文即使這時(shí)端口的native vlan還是vlan1vlan10的pvst報(bào)文vlan20的pvst報(bào)文端口類型accessinterface GigabitEthernet0/1 switchport acces vlan x switchport mode acces無(wú)論acces vlan是哪個(gè)，端口都

26、只發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文表2-1 CISCO交換機(jī)PVST報(bào)文類型分析2.2.2 Huawei VBST 條件Huawei配置分析結(jié)果（端口發(fā)出的報(bào)文）端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlaninterface GigabitEthernet0/1 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20 vlan1里會(huì)發(fā)出兩種bpdu報(bào)文：標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文和vbst報(bào)文（由于vlan1為pvid vlan，vlan tag被剝掉）其他vlan下發(fā)出vbst報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文vlan1的vbst報(bào)文（untag）vlan10

27、的vbst報(bào)文vlan20的vbst報(bào)文端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；pvid vlan配置為vlan 10interface GigabitEthernet0/1 port link-type trunk port trunk pvid vlan 10 port trunk allow-pass vlan 10 20 vlan1里會(huì)發(fā)出兩種bpdu報(bào)文：標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文和帶vlan1的vbst報(bào)文（互通時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)stp收斂狀態(tài)在Huawei上體現(xiàn)為vlan1實(shí)例的狀態(tài)）標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文vlan1的vbst報(bào)文vlan10的vbst報(bào)文（untag）vlan20的vbst報(bào)文

28、端口類型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；全局配置stp vlan 1 disablestp vlan 1 disable#interface GigabitEthernet0/1 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20 vlan1的vbst功能去使能，所以不再發(fā)vbst報(bào)文和stp報(bào)文vlan10的vbst報(bào)文vlan20的vbst報(bào)文端口類型trunk；端口不加入vlan1interface GigabitEthernet0/1 port link-type trunk undo port trunk allo

29、w-pass vlan 1 port trunk allow-pass vlan 10 20trunk端口只要不加入vlan1就不會(huì)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文即使這時(shí)端口的pvid vlan還是vlan1vlan10的vbst報(bào)文vlan20的vbst報(bào)文端口類型accessinterface GigabitEthernet0/1 port link-type access port default vlan x 無(wú)論acces vlan是哪個(gè)，端口都只發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)stp報(bào)文表2-2 Huawei交換機(jī)VBST報(bào)文類型分析可見(jiàn)，華為VBST協(xié)議報(bào)文與端口下配置關(guān)系與思科完全相同，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫

30、對(duì)接。2.3 鏈路開(kāi)銷算法對(duì)比 對(duì)比總結(jié)如下表：CISCO對(duì)應(yīng)HUAWEI說(shuō)明路徑開(kāi)銷算法是否為默認(rèn)配置命令行路徑開(kāi)銷算法是否為默認(rèn)配置命令行l(wèi)ongno(config)#spanning-tree pathcost method longIEEE 802.1TyesS5700stp pathcost-standard dot1t32 bits， 取值1 200,000,000，GE口每一跳開(kāi)銷20000shortyes (c3750/me3400)(config)#spanning-tree pathcost method short IEEE 802.1D-1998noS5700stp p

31、athcost-standard dot1d-199816 bits， 取值1 65,535，GE口每一跳開(kāi)銷4表2-3 路徑開(kāi)銷算法對(duì)應(yīng)表 在CISCO不同形態(tài)的設(shè)備在缺省STP算法上有所不同，如C7600缺省采用long算法，而C3750缺省采用short算法，通過(guò)在思科設(shè)備上執(zhí)行命令行“show spanning-tree detail”可以推斷出CISCO設(shè)備采用了哪種STP算法，如下圖，可以看出CISCO設(shè)備采用了short算法。2.4 MSTP域摘要2.4.1 原理描述在早期，802.1s標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(MSTP)還沒(méi)有足夠完善之前，各個(gè)廠商對(duì)于MSTP協(xié)議報(bào)文域摘要字段的格式不盡相同，

32、對(duì)接時(shí)會(huì)導(dǎo)致不同廠商的設(shè)備無(wú)法協(xié)商到同一域內(nèi)。華為交換機(jī)起步較晚，所有版本均是按照標(biāo)準(zhǔn)化后的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制作，可以說(shuō)，如果華為與友商對(duì)接MSTP出現(xiàn)域摘要信息不一致導(dǎo)致無(wú)法協(xié)商為域內(nèi)的情況，一定是友商的設(shè)備太老，未按照標(biāo)準(zhǔn)的802.1s封裝域摘要信息。（前提是域配置沒(méi)問(wèn)題的情況下。）但是，對(duì)于這種場(chǎng)景，華為設(shè)備做了一個(gè)兼容的命令如下：Stp config-digest-snoop命令用來(lái)使能摘要偵聽(tīng)功能。該命令又名強(qiáng)制域內(nèi)；其原理為：當(dāng)收到友商發(fā)送的MSTP協(xié)議報(bào)文域摘要信息不一致時(shí)，學(xué)習(xí)對(duì)端的域摘要信息，強(qiáng)制為域內(nèi)。2.4.2 部署注意事項(xiàng)從上述分析中我們可以看出，該命令強(qiáng)制同域，那么如果存在本

33、端與對(duì)端設(shè)備本身域配置不一致，應(yīng)該為域間的情況，由于配置了該命令，還是會(huì)協(xié)商為同域，導(dǎo)致協(xié)商錯(cuò)誤。所以，配置該命令的注意點(diǎn)是：必須人為保證配置該命令的接口的對(duì)端友商設(shè)備的域配置與本端一致。2.4.3 部署經(jīng)驗(yàn)思科平臺(tái)版本為12.2及以后的版本，開(kāi)始采用標(biāo)準(zhǔn)的8021.s協(xié)議，華為設(shè)備與其對(duì)接，無(wú)需配置“stp config-digest-snoop”命令；思科平臺(tái)版本12.1及以前的版本，未采用標(biāo)準(zhǔn)的8021.s協(xié)議，華為設(shè)備與其對(duì)接需配置“stp config-digest-snoop”命令。實(shí)際定位域摘要不一致可采用如下簡(jiǎn)單方法。華為和思科設(shè)備分別可以通過(guò)如下命令查詢域摘要信息，如果發(fā)現(xiàn)D

34、igest字段不一致，證明雙方通過(guò)域配置計(jì)算出來(lái)的摘要信息不一致，會(huì)導(dǎo)致MSTP無(wú)法協(xié)商同域的問(wèn)題。2.5 互通場(chǎng)景綜合起來(lái)，當(dāng)前互通方案有三種：l Huawei設(shè)備透?jìng)鱌VST報(bào)文，CISCO設(shè)備自己協(xié)商破環(huán)；l Huawei設(shè)備V2R5及后續(xù)版本通過(guò)VBST與CISCO設(shè)備對(duì)接PVST；l Huawei設(shè)備MSTP與CISCO設(shè)備MST對(duì)接。3 對(duì)接替換案例3.1 方案一：Huawei透?jìng)鱌VST3.1.1 案例：S5700EI替換C37503.1.1.1 背景介紹圖3-1 割接前現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)圖3-2 割接后現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)如上圖組網(wǎng)場(chǎng)景，核心設(shè)備由兩臺(tái)Cisco C6500組成，兩臺(tái)Cisco C6

35、500堆疊。匯聚交換機(jī)為C3750設(shè)備，設(shè)備之間使用手工模式的Eth-trunk，上行通過(guò)OSPF與C6500堆疊設(shè)備建立OSPF鄰居收發(fā)路由，C3750之間采用二三層混跑，VRRP/RPVST+實(shí)現(xiàn)二層冗余備份，OSPF實(shí)現(xiàn)三層冗余備份。業(yè)務(wù)量C3750下行最大約48個(gè)RPVST+三角環(huán)；64個(gè)VRRP組；ARP/MAC用戶規(guī)模700-1500；割接采用S5700EI設(shè)備替換C3750。3.1.1.2 替換步驟由于S5700EI設(shè)備不支持PVST，所以割接方案采用透?jìng)鱌VST報(bào)文，破環(huán)完全依賴于下游接入交換機(jī)自身。由于C3750上行三層路由有備份鏈路，割接過(guò)程將備鏈路割接至S57EI-2并打

36、通OSPF路由，之后以下掛接入交換機(jī)為單位逐個(gè)割接至S57EI，割接步驟描述：1、 S5700EI-2與C6500集成，打通路由；2、 Shutdown C3750對(duì)應(yīng)平臺(tái)端口，此時(shí)該直連路由被撤銷；3、 將線纜割接至S57EI，打開(kāi)端口，直連路由由S5700EI發(fā)布給C6500，驗(yàn)證業(yè)務(wù)是否OK；4、 逐個(gè)割接其他接入交換機(jī)，直至C3750下行接入交換機(jī)割接完成；5、 將C3750-1上行鏈路割接至S57EI-1，C3750下電，割接完成。圖3-3割接中間狀態(tài)組網(wǎng)3.1.1.3 注意事項(xiàng)1、 避免C3750與S5700EI同時(shí)發(fā)布直連路由；2、 當(dāng)接入交換機(jī)AC-1線纜從C3750上down

37、掉之后，可能存在VLANIF仍然UP的情況，此時(shí)將AC-1線纜遷移至S57EI之后，會(huì)導(dǎo)致C3750和S57EI同樣VLANIF同時(shí)UP的情況，導(dǎo)致路由收斂問(wèn)題。為避免此問(wèn)題，需要將相同VLAN的接入交換機(jī)設(shè)備識(shí)別出來(lái)，同時(shí)割接。3.1.1.4 關(guān)鍵配置1、接入交換機(jī)spanning-tree mode rapid-pvst spanning-tree portfast default spanning-tree extend system-id interface GigabitEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 100,110,120,130

38、,140,150,160,170,180,190,400 switchport trunk allowed vlan add 410,420,500,999 switchport mode trunk 2、匯聚交換機(jī)（C3750）spanning-tree mode rapid-pvst spanning-tree portfast default spanning-tree extend system-id spanning-tree vlan 1-1000 priority 0interface GigabitEthernet0/1 switchport trunk allowed vla

39、n 100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,400 switchport trunk allowed vlan add 410,420,500,999 switchport mode trunk l 匯聚交換機(jī)（S57EI）Stp disableinterface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunk undo port trunk allow-pass vlan 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 400 410 420 500 999 port trunk all

40、ow-pass vlan 3.1.1.5 常見(jiàn)問(wèn)題與處理1、華為設(shè)備替換友商設(shè)備后環(huán)網(wǎng)收斂慢如圖所示，AS2交換機(jī)GE0/1端口發(fā)送的PVST+的報(bào)文，只有思科交換機(jī)Cisco1的GE0/0/2端口收到該報(bào)文，并進(jìn)行的是點(diǎn)到點(diǎn)的報(bào)文協(xié)商處理。圖3-4 透?jìng)鱌VST方案導(dǎo)致PVST收斂慢示意圖1如圖所示，AS2交換機(jī)GE0/1端口發(fā)送的PVST+的報(bào)文，我司的設(shè)備會(huì)將PVST+報(bào)文在VLAN內(nèi)廣播，AS1上的GE0/1和GE0/2，AS2上GE0/2，AS3上的GE0/1和GE0/2均能收到該報(bào)文，進(jìn)行的是點(diǎn)到多點(diǎn)的報(bào)文協(xié)商，該場(chǎng)景下，整網(wǎng)需要經(jīng)過(guò)多次中間狀態(tài)才能協(xié)商成最終的穩(wěn)定狀態(tài)。所以華為設(shè)

41、備替換友商設(shè)備后收斂會(huì)變慢。圖3-5 透?jìng)鱌VST方案導(dǎo)致PVST收斂慢示意圖22、華為設(shè)備替換友商設(shè)備后出現(xiàn)臨時(shí)環(huán)路如圖所示，接入交換機(jī)為PVST+模式，VLAN 1內(nèi)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的BPDU報(bào)文，可以與華為交換機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的RSTP對(duì)接。根橋?yàn)镾53-1，穩(wěn)定狀態(tài)下，阻塞端口為AS1、AS2、AS3上的GE0/2，均協(xié)商Alternate端口。圖3-6 透?jìng)鱌VST方案導(dǎo)致臨時(shí)環(huán)路示意圖1如圖所示，接入交換機(jī)為PVST+模式，非VLAN 1內(nèi)發(fā)送PVST+報(bào)文，華為交換機(jī)收到PVST+報(bào)文在VLAN內(nèi)廣播，此時(shí)只能依靠接入交換機(jī)自己進(jìn)行破環(huán)，非VLAN 1內(nèi)根橋?yàn)锳S1，穩(wěn)定狀態(tài)下，阻塞端口為AS

42、1、AS2、AS3的GE0/2，AS1的GE0/2協(xié)商為Backup端口，AS2和AS3上的GE0/2協(xié)商為Alternate端口，同時(shí)非VLAN 1內(nèi)的數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)依賴華為設(shè)備上的端口狀態(tài)。圖3-7 透?jìng)鱌VST方案導(dǎo)致臨時(shí)環(huán)路示意圖2當(dāng)AS2和AS3的GE0/1端口Down掉之后，AS2和AS3上的GE0/2端口會(huì)計(jì)算成根端口，且會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；當(dāng)AS2和AS3的GE0/1重新UP起來(lái)之后，首先會(huì)計(jì)算成Designated端口，下發(fā)阻塞狀態(tài)，然后向外發(fā)送PVST+報(bào)文，當(dāng)AS2的GE0/1發(fā)送的PVST+報(bào)文先到達(dá)AS3的GE0/1端口，假設(shè)AS2上的GE0/1更優(yōu)，則會(huì)保持Designa

43、ted端口角色，并進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，此時(shí)AS2上的GE0/1和GE0/2端口均為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，S53-1的GE0/0/2和GE0/0/4，S53-2的GE0/0/2和GE0/0/4也均為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則產(chǎn)生了如圖2-3所示的綠色三角形的臨時(shí)環(huán)路。當(dāng)AS1的GE0/1收到AS2的GE0/1發(fā)送的PVST+報(bào)文之后，AS1的GE0/1會(huì)發(fā)送更優(yōu)的PVST+報(bào)文給AS2的GE0/1，將AS2的GE0/1協(xié)商成Root端口，AS2的GE0/2協(xié)商成備用根端口，此時(shí)臨時(shí)環(huán)路消失。圖3-8 透?jìng)鱌VST方案導(dǎo)致臨時(shí)環(huán)路示意圖33.2 方案二：VBST對(duì)接PVST3.2.1 案例：S12700替換C76003.2.1.

44、1 背景介紹圖3-9 S12700替換C7600場(chǎng)景示意圖Ø 紅框中設(shè)備為思科C7609設(shè)備，將使用華為S12708交換機(jī)替換。 Ø 匯聚交換機(jī)為思科45設(shè)備，將用華為S5700交換機(jī)替換。 Ø 接入交換機(jī)為思科29設(shè)備，將用華為S3700交換機(jī)替換。 l 替換前場(chǎng)景分析替換前，每臺(tái)C7609下掛4臺(tái)匯聚設(shè)備、部分接入交換機(jī)、業(yè)務(wù)server，替換后，業(yè)務(wù)保持不變。 替換前，C7609、接入交換機(jī)29設(shè)備運(yùn)行PVST，替換后，S12700運(yùn)行VBST和接入交換機(jī)對(duì)接。 替換前，C7609之間業(yè)務(wù)配置為HSRP，替換后，兩臺(tái)12700運(yùn)行VRRP。l 替換前業(yè)務(wù)分析

45、核心設(shè)備涉及兩類業(yè)務(wù)： 第1類是匯聚交換機(jī)上來(lái)的業(yè)務(wù)流量，三層業(yè)務(wù)通過(guò)核心轉(zhuǎn)發(fā)到server； 第2類是接入交換機(jī)透?jìng)魃蟻?lái)的業(yè)務(wù)流量，三層業(yè)務(wù)通過(guò)核心轉(zhuǎn)發(fā)到server。圖3-10 業(yè)務(wù)示意圖 3.2.1.2 替換步驟說(shuō)明一下，S12700出口網(wǎng)關(guān)已經(jīng)打通，割接步驟只描述接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)割接至核心12700。 因?yàn)镾12700不支持HSRP協(xié)議，需使用VRRP替換HSRP，所以必須兩臺(tái)C7600同時(shí)替換。l S12700完成腳本加載、上電，打通出口網(wǎng)關(guān)路由；l 以接入、匯聚交換機(jī)為單位，逐個(gè)割接至S12700。3.2.1.3 注意事項(xiàng)l 環(huán)路路徑開(kāi)銷值算法設(shè)置為dot1d-1998 經(jīng)查

46、詢，原網(wǎng)絡(luò)PVST路徑開(kāi)銷算法均采用short算法，華為S12700需采用dot1d-1998算法與之對(duì)應(yīng)。l 與接入、匯聚交換機(jī)對(duì)接接口采用普通快速遷移模式接口下執(zhí)行命令“stp no-agreement-check”，原因?yàn)椴糠諧ISCO交換機(jī)不支持快速遷移模式。3.2.1.4 關(guān)鍵配置l C7600spanning-tree mode pvstno spanning-tree optimize bpdu transmissioninterface GigabitEthernet1/1 no ip address switchport switchport access vlan 220

47、switchport mode accessl S12700Stp mode pvststp pathcost-standard dot1d-1998Stp enableinterface GigabitEthernet1/0/0port link-type accessport default vlan 220stp no-agreement-check3.3 方案三：更改CISCO PVST為MST3.3.1 案例1：S9300替換C76003.3.1.1 背景介紹圖3-11 割接前組網(wǎng)示意圖 如上圖，割接前OSR設(shè)備為思科C7600，將用華為S9300替換；思科ASR9K將用華為NE40

48、E-X8替換。業(yè)務(wù)描述C7600下掛約180個(gè)UP端口，其中有約100個(gè)與對(duì)端對(duì)接PVST，另80個(gè)端口為STP邊緣端口，C7600為純二層設(shè)備，除管理地址為，無(wú)三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)均在ASR上。業(yè)務(wù)類型主要是C7600本設(shè)備內(nèi)二層轉(zhuǎn)發(fā)和經(jīng)NE40E的三層轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。圖3-12 割接后組網(wǎng)示意圖 割接采用1臺(tái)S9300替換2臺(tái)C7600，割接后網(wǎng)絡(luò)如上圖，S9300較之前C7600承載業(yè)務(wù)加倍。3.3.1.2 替換步驟現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)C7600下掛約有180個(gè)UP端口，全部割接至S9300不可能在1個(gè)割接窗口完成，且現(xiàn)網(wǎng)是1:2的替換，即1臺(tái)S9300替換2臺(tái)C7600，所以必須考慮將業(yè)務(wù)平臺(tái)逐個(gè)割接至S

49、9300，且中間狀態(tài)可以保證已割接平臺(tái)和未割接平臺(tái)均能正常工作，則網(wǎng)絡(luò)中必須允許C7600與S9300同時(shí)存在。圖3-13 割接中間狀態(tài) 如上圖，ACCS為華為S9300設(shè)備，割接采用將S9300集成入網(wǎng)的方式，然后逐步割接業(yè)務(wù)平臺(tái)。l CISCO PVST更改為MST；(包括C7600和下掛交換機(jī)均需要更改。)l ACCS1&2加載腳本上電；l 斷開(kāi)AGGS2與OSRS2鏈路，將ACCS2集成入網(wǎng)，同樣的操作完成ACCS1集成入網(wǎng)；l 以平臺(tái)為單位，逐個(gè)割接至ACCS；l 所有平臺(tái)割接完成后，打開(kāi)ACCS匯聚鏈路，下電OSR設(shè)備。3.3.1.3 注意事項(xiàng)l 現(xiàn)網(wǎng)所有平臺(tái)共組成230個(gè)

50、三角環(huán)，如此規(guī)模的三角環(huán)在根橋異常丟失時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的STP震蕩，最差收斂性能會(huì)超過(guò)10分鐘，需提前在S9300下行互連所有平臺(tái)接口啟用STP根保護(hù)。l 集成入網(wǎng)后，S9300立即搶占根橋，避免后續(xù)大量平臺(tái)割接至S9300后再搶根，使風(fēng)險(xiǎn)界面劃于思科。3.3.1.4 關(guān)鍵配置l C7600 PVST更改前OSR1:spanning-tree mode pvstspanning-tree vlan 1-499 priority 0spanning-tree vlan 500-999 priority 4096OSR2:spanning-tree mode pvstspanning-tree vl

51、an 1-499 priority 4096spanning-tree vlan 500-999 priority 0l C7600 PVST更改后OSR1:spanning-tree mode mstspanning-tree mst 0 priority 0spanning-tree mst 1 priority 4096spanning-tree mst configuration name region_esteros revision 1 instance 1 vlan 1-499instance 2 vlan 500-999OSR2:spanning-tree mode mstsp

52、anning-tree mst 0 priority 4096spanning-tree mst 1 priority 0spanning-tree mst configuration name region_esteros revision 1 instance 1 vlan 1-499instance 2 vlan 500-9993.3.1.5 常見(jiàn)問(wèn)題與處理l 割接中間狀態(tài)，S9300與C7600互連線路異常故障，導(dǎo)致STP根橋震蕩約4分鐘圖3-14 丟根導(dǎo)致STP震蕩示意圖 如上圖，此時(shí)的背景是STP根橋仍然在OSRS1上，ACCS1&2下行端口未部署根保護(hù)，當(dāng)OSRS1&2和ACCS1&2設(shè)備鏈路均故障后，ACCS1&2上出現(xiàn)STP根橋震蕩約4分鐘。其原因?yàn)镺SRS1的老根橋報(bào)文會(huì)在ACCS下掛230個(gè)三角環(huán)內(nèi)持續(xù)傳輸，導(dǎo)致震蕩。l S9300從下行端口收到STP優(yōu)先級(jí)更高的報(bào)文而被搶根，當(dāng)該報(bào)文消失后，S9300丟根，產(chǎn)生根橋震蕩約10分鐘。如下圖，下掛設(shè)備間誤接入了STP優(yōu)先級(jí)更高的網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致?lián)尭恢笥謹(jǐn)嗟鬝53EI-1與ACCO1