4.3.3 Настройка протокола покрывающего дерева

При создании запасных линий связи в топологии сети обязательно появляются петли. В то же время коммутируемые сети не будут функционировать, если в их топологии присутствует петля.

Для решения этой проблемы используется протокол покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol). Коммутаторы, работающие по этому протоколу, отключают запасные пути. В случае, если одна из линий связи перестанет работать, коммутаторы перестраивают топологию сети таким образом, чтобы она имела вид покрывающего дерева - охватывала бы все узлы, но при этом не имела петель. Покрывающее дерево строится отдельно для каждой виртуальной локальной сети.

Работа протокола покрывающего дерева происходит в два этапа. Сначала, исходя из установленных приоритетов, выбирается корневой коммутатор. Далее, исходя из приоритетов линий связи, от корневого коммутатора строится покрывающее дерево.

Настройка протокола состоит из трех этапов:

включение протокола покрывающего дерева для выбранных виртуальных локальных сетей;

настройка приоритетов коммутаторов;

настройка приоритетов линий связи.

Т.к. настройки необходимо произвести на всех коммутаторах виртуальных локальных сетей, и эти коммутаторы находятся на разных уровнях иерархии, обозначим имя устройства, как СИУ (символьное имя устройства).

СИУ (config) # interface GigabitEthernet0/0

СИУ (config - if) # switchport mode trunk

СИУ (config - if) # switchport trunk encapsulation dot1q

Как уже говорилось, настройка коммутаторов здания сводится к установке транкового режима работы для всех его интерфейсов и указания метода инкапсуляции в нашем случае - dot1q:

СИУ (config) # interface GigabitEthernet 0/0

СИУ (config - if) # switchport mode trunk

СИУ (config - if) # switchport trunk encapsulation dot1q

Включение протокола для конкретной виртуальной локальной сети производится следующей командой, где X - номер виртуальной сети:

СИУ (config - if) # spanning-tree VLAN X

Приоритет коммутатора устанавливается таким образом:

СИУ (config) # spanning-tree VLAN X priority s,

где s - число определяющее приоритет коммутатора. Значения приоритета

варьируются в диапазоне от 0 (наивысший приоритет) до 65535 (наименьший приоритет), значение по умолчанию равно 32768. Установка наивысшего приоритета переводит коммутатор в режим корневого.

Коммутирующему маршрутизатору кампуса задаём самый высокий приоритет 1. Коммутаторам здания задаем одинаковые приоритеты, но ниже, чем у коммутирующего маршрутизатора - 8192. Коммутаторам подразделений, ещё более низкие приоритеты - 16384. Такие настройки нужно произвести для каждой виртуальной сети.

Приоритет линий связи состоит из двух составляющих: собственно приоритета и стоимости. Задаются они командами:

СИУ (config - if) # spanning-tree VLAN X port-priority а

СИУ (config - if) # spanning-tree VLAN X port-cost b,

где a=4 и b=4 числа, определяющие соответственно приоритет и стоимость линии.

Значение параметра port- можно изменять в диапазоне от 0 до 255 с шагом в 4. Чем меньше значение данного параметра, тем выше вероятность того, что порт станет корневым. Корневым портом коммутатора является тот порт, расстояние от которого до корневого коммутатора является минимальным. Сам корневой коммутатор корневых портов не имеет.

Значение параметра port- можно изменять в диапазоне от 1 до 65 535. Чем меньше значение данного параметра, тем выше вероятность того, что порт будет выбран для продвижения пакетов. Стоимость линий связи для Gigabit Ethernet и Fast Ethernet равна 4 и 19 соответственно.