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HCIE路由交换

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第一章

二层技术

................................................................................... 47

1.1

STP/RSTP ......................................................................................................... 47

1.1.1

STP

出现的背景

......................................................................................................... 47

1.1.2

STP

基本概念

............................................................................................................. 47

一个根桥

........................................................................................................................................................ 47

两种度量

........................................................................................................................................................ 48

三要素选举

.................................................................................................................................................... 48

四个比较原则

................................................................................................................................................ 50

五种端口状态

................................................................................................................................................ 51

1.1.3

STP

报文格式

............................................................................................................. 53

配置

BPDU .................................................................................................................................................... 53

TCN BPDU .................................................................................................................................................... 55

1.1.4

STP

拓扑计算

............................................................................................................. 55

BPDU

报文的交互过程

................................................................................................................................ 55

STP

算法实现的基本过程

............................................................................................................................ 55

STP

算法实现举例

........................................................................................................................................ 56

STP

拓扑变化

................................................................................................................................................ 59

1.1.5

RSTP

对

STP

的改进

................................................................................................. 60

STP

的不足之处

............................................................................................................................................ 60

RSTP

对

STP

的改进

.................................................................................................................................... 60

1.1.6

RSTP

技术细节

.......................................................................................................... 64

RSTP

拓扑变化处理

..................................................................................................................................... 65

RSTP

与

STP

的互操作

................................................................................................................................ 66

1.1.7

配置

STP

功能示例

.................................................................................................... 66

组网需求

........................................................................................................................................................ 66

配置思路

........................................................................................................................................................ 67

操作步骤

........................................................................................................................................................ 67

配置文件

........................................................................................................................................................ 69

1.1.8

配置

RSTP

功能示例

................................................................................................. 70

组网需求

........................................................................................................................................................ 70

配置思路

........................................................................................................................................................ 71

操作步骤

........................................................................................................................................................ 71

配置文件

........................................................................................................................................................ 74

1.2

MSTP

原理描述

............................................................................................... 75

1.2.1

MSTP

出现的背景

..................................................................................................... 75

1.2.2

MSTP

基本概念

......................................................................................................... 76

MSTP

的网络层次

........................................................................................................................................ 76

MST

域（

MST Region

）

.............................................................................................................................. 77

VLAN

映射表

................................................................................................................................................ 77

域根

............................................................................................................................................................... 77

主桥

............................................................................................................................................................... 78

总根

............................................................................................................................................................... 78

CST ................................................................................................................................................................ 79

IST ................................................................................................................................................................. 79

CIST ............................................................................................................................................................... 79

SST ................................................................................................................................................................. 79

端口角色

........................................................................................................................................................ 80

MSTP

的端口状态

........................................................................................................................................ 81

1.2.3

MSTP

报文

................................................................................................................. 82

MSTP

报文格式

............................................................................................................................................ 82

MSTP

报文格式可配置

................................................................................................................................ 84

每个

Hello Time

时间内端口最多能发送

BPDU

的报文数可配置

............................................................ 85

1.2.4

MSTP

拓扑计算

......................................................................................................... 85

MSTP

的基本原理

........................................................................................................................................ 85

优先级向量

.................................................................................................................................................... 85

CIST

的计算

.................................................................................................................................................. 86

MSTI

的计算

................................................................................................................................................. 86

MSTP

对拓扑变化的处理

............................................................................................................................ 87

1.2.5

MSTP

快速收敛机制

................................................................................................. 87

1.2.6

MSTP

多进程

............................................................................................................. 88

产生背景

........................................................................................................................................................ 88

目的

............................................................................................................................................................... 89

MSTP

多进程原理

........................................................................................................................................ 89

1.2.7

配置

MSTP

功能示例

................................................................................................ 93

组网需求

........................................................................................................................................................ 93

配置思路

........................................................................................................................................................ 94

操作步骤

........................................................................................................................................................ 94

配置文件

...................................................................................................................................................... 100

1.2.8

配置

MSTP+VRRP

组合组网示例

.......................................................................... 102

组网需求

...................................................................................................................................................... 102

配置思路

...................................................................................................................................................... 103

操作步骤

...................................................................................................................................................... 104

配置文件

...................................................................................................................................................... 111

1.3

VLAN .............................................................................................................. 114

1.3.1

VLAN

基本概念

...................................................................................................... 114

VLAN

的帧格式

.......................................................................................................................................... 114

链路类型

...................................................................................................................................................... 115

接口类型

...................................................................................................................................................... 116

缺省

VLAN.................................................................................................................................................. 117

1.3.2

VLAN

的划分

.......................................................................................................... 117

1.3.3

VLAN

通信原理

...................................................................................................... 120

VLAN

基本通信原理

.................................................................................................................................. 120

VLAN

内跨越交换机通信原理

.................................................................................................................. 121

VLAN

间通信原理

...................................................................................................................................... 122

1.3.4

VLAN Aggregation ................................................................................................... 124

产生背景

...................................................................................................................................................... 124

实现原理

...................................................................................................................................................... 125

VLAN

间通信

.............................................................................................................................................. 127

1.3.5

VLAN Mapping ........................................................................................................ 130

基本原理

...................................................................................................................................................... 130

映射方式

...................................................................................................................................................... 130

应用

............................................................................................................................................................. 131

1.3.6

VLAN Damping ........................................................................................................ 133

1.3.7

MUX VLAN ............................................................................................................. 133

产生背景

...................................................................................................................................................... 133

基本概念

...................................................................................................................................................... 133

通信原理

...................................................................................................................................................... 134

1.3.8

VLAN Switch ........................................................................................................... 134

VLAN Switch stack-vlan ............................................................................................................................. 135

VLAN Switch switch-vlan ........................................................................................................................... 135

1.3.9

Voice VLAN ............................................................................................................. 136

Voice VLAN

的引入

.................................................................................................................................... 136

Voice VLAN

的

OUI

地址

........................................................................................................................... 137

接口加入

Voice VLAN

的模式

................................................................................................................... 137

Voice VLAN

的工作模式

............................................................................................................................ 138

1.3.10

管理

VLAN .............................................................................................................. 139

1.3.11

VLAN

透传

.............................................................................................................. 139

1.3.12

配置基于接口划分

VLAN

示例

.............................................................................. 139

组网需求

...................................................................................................................................................... 139

配置思路

...................................................................................................................................................... 139

操作步骤

...................................................................................................................................................... 140

配置文件

...................................................................................................................................................... 140

1.3.13

配置基于

MAC

地址划分

VLAN

示例

................................................................... 142

组网需求

...................................................................................................................................................... 142

配置思路

...................................................................................................................................................... 142

操作步骤

...................................................................................................................................................... 142

配置文件

...................................................................................................................................................... 143

1.3.14

配置基于

子网划分

VLAN

示例

........................................................................ 144

组网需求

...................................................................................................................................................... 144

配置思路

...................................................................................................................................................... 144

操作步骤

...................................................................................................................................................... 144

配置文件

...................................................................................................................................................... 146

1.3.15

配置基于协议划分

VLAN

示例

.............................................................................. 147

组网需求

...................................................................................................................................................... 147

配置思路

...................................................................................................................................................... 147

操作步骤

...................................................................................................................................................... 148

配置文件

...................................................................................................................................................... 149

1.3.16

配置

VLAN

间通过

VLANIF

接口通信示例

......................................................... 150

组网需求

...................................................................................................................................................... 150

配置思路

...................................................................................................................................................... 151

操作步骤

...................................................................................................................................................... 151

配置文件

...................................................................................................................................................... 152

1.3.17

配置

VLAN

聚合示例

.............................................................................................. 152

组网需求

...................................................................................................................................................... 152

配置思路

...................................................................................................................................................... 153

操作步骤

...................................................................................................................................................... 153

配置文件

...................................................................................................................................................... 154

1.3.18

配置

MUX VLAN

示例（接入层设备）

............................................................... 155

组网需求

...................................................................................................................................................... 155

配置思路

...................................................................................................................................................... 155

操作步骤

...................................................................................................................................................... 155

配置文件

...................................................................................................................................................... 156

1.3.19

配置

MUX VLAN

示例（汇聚层设备）

............................................................... 157

组网需求

...................................................................................................................................................... 157

配置思路

...................................................................................................................................................... 158

操作步骤

...................................................................................................................................................... 158

配置文件

...................................................................................................................................................... 159

1.3.20

配置

VLAN

协议透传示例

...................................................................................... 160

组网需求

...................................................................................................................................................... 160

配置思路

...................................................................................................................................................... 161

操作步骤

...................................................................................................................................................... 161

配置文件

...................................................................................................................................................... 162

1.4

Q ............................................................................................................... 162

1.4.1

基本原理

................................................................................................................... 162

QinQ

报文封装格式

.................................................................................................................................... 162

QinQ

封装

.................................................................................................................................................... 163

QinQ/Dot1q

终结子接口

............................................................................................................................. 163

1.4.2

基本

QinQ ................................................................................................................. 164

1.4.3

灵活

QinQ ................................................................................................................. 165

1.4.4

VLANIF

接口支持

Stacking

功能

........................................................................... 166

1.4.5

TPID .......................................................................................................................... 167

1.4.6

QinQ Mapping .......................................................................................................... 168

QinQ Mapping

的基本原理

......................................................................................................................... 168

QinQ Mapping

与

VLAN Mapping ............................................................................................................. 169

1.4.7

QinQ

终结对

802.1p

和

DSCP Remark

的支持

...................................................... 169

1.4.8

QinQ

终结对

802.1p

和

EXP

（

MPLS

）

Remark

的支持

....................................... 170

1.4.9

QinQ

技术总结

......................................................................................................... 171

1.4.10

配置基本

QinQ

示例

................................................................................................ 172

组网需求

...................................................................................................................................................... 172

配置思路

...................................................................................................................................................... 173

操作步骤

...................................................................................................................................................... 173

配置文件

...................................................................................................................................................... 174

1.4.11

配置灵活

QinQ

示例

................................................................................................ 175

组网需求

...................................................................................................................................................... 175

配置思路

...................................................................................................................................................... 176

操作步骤

...................................................................................................................................................... 176

配置文件

...................................................................................................................................................... 177

1.4.12

配置灵活

QinQ

示例

-VLAN Mapping

接入

........................................................... 178

组网需求

...................................................................................................................................................... 178

配置思路

...................................................................................................................................................... 179

操作步骤

...................................................................................................................................................... 179

配置文件

...................................................................................................................................................... 180

1.4.13

配置

VLANIF

接口支持

QinQ Stacking

示例

........................................................ 181

组网需求

...................................................................................................................................................... 181

配置思路

...................................................................................................................................................... 181

操作步骤

...................................................................................................................................................... 181

配置文件

...................................................................................................................................................... 183

1.5

GVRP ............................................................................................................. 184

1.5.1

基本概念

................................................................................................................... 184

应用实体

...................................................................................................................................................... 184

VLAN

的注册和注销

.................................................................................................................................. 184

消息类型

...................................................................................................................................................... 185

定时器

.......................................................................................................................................................... 185

注册模式

...................................................................................................................................................... 186

1.5.2

报文结构

................................................................................................................... 186

1.5.3

工作过程

................................................................................................................... 187

VLAN

属性的单向注册

.............................................................................................................................. 187

VLAN

属性的双向注册

.............................................................................................................................. 188

VLAN

属性的单向注销

.............................................................................................................................. 189

VLAN

属性的双向注销

.............................................................................................................................. 189

1.5.4

配置

GVRP

示例

...................................................................................................... 190

组网需求

...................................................................................................................................................... 190

配置思路

...................................................................................................................................................... 190

操作步骤

...................................................................................................................................................... 190

配置文件

...................................................................................................................................................... 192

1.6

透明网桥

........................................................................................................ 193

1.6.1

透明网桥的基本原理

............................................................................................... 193

转发表项学习

.............................................................................................................................................. 193

报文转发处理

.............................................................................................................................................. 195

1.6.2

本地桥接

................................................................................................................... 196

1.6.3

远程桥接

................................................................................................................... 196

1.6.4

集成路由桥接

........................................................................................................... 197

1.6.5

VLAN ID

透明传输

................................................................................................. 198

1.7

以太网链接路聚合

........................................................................................ 198

1.7.1

基本概念

................................................................................................................... 198

1.7.2

转发原理

................................................................................................................... 199

1.7.3

手工负载分担模式链路聚合

................................................................................... 200

1.7.4

LACP

模式链路聚合

............................................................................................... 200

背景

............................................................................................................................................................. 200

基本概念

...................................................................................................................................................... 201

LACP

模式实现原理

................................................................................................................................... 202

1.7.5

使用链路聚合进行负载分担

................................................................................... 205

1.7.6

Eth-Trunk

支持接口流量本地优先转发（堆叠）

................................................. 205

基本概念

...................................................................................................................................................... 205

1.7.7

跨设备链路聚合

E-Trunk ........................................................................................ 206

基本概念

...................................................................................................................................................... 206

E-Trunk

工作原理

....................................................................................................................................... 207

E-Trunk

的约束条件

................................................................................................................................... 208

跨设备

Eth-Trunk

接口流量本地优先转发

................................................................................................ 209

1.7.8

配置手工负载分担模式链路聚合示例

................................................................... 210

组网需求

...................................................................................................................................................... 210

配置思路

...................................................................................................................................................... 210

操作步骤

...................................................................................................................................................... 210

配置文件

...................................................................................................................................................... 211

1.7.9

配置

LACP

模式的链路聚合示例

........................................................................... 213

组网需求

...................................................................................................................................................... 213

配置思路

...................................................................................................................................................... 213

操作步骤

...................................................................................................................................................... 213

配置文件

...................................................................................................................................................... 215

1.7.10

配置

Eth-Trunk

接口流量本地优先转发示例（堆叠）

........................................ 216

组网需求

...................................................................................................................................................... 216

配置思路

...................................................................................................................................................... 217

操作步骤

...................................................................................................................................................... 217

配置文件

...................................................................................................................................................... 220

1.8

SEP ................................................................................................................. 221

1.8.1

SEP

的基本原理

....................................................................................................... 221

1.8.2

SEP

的基本概念

....................................................................................................... 223

SEP

的网络结构

.......................................................................................................................................... 223

SEP

协议报文

.............................................................................................................................................. 225

1.8.3

SEP

的实现机制

....................................................................................................... 226

邻居协商机制

.............................................................................................................................................. 226

SEP

链路状态同步及拓扑显示

.................................................................................................................. 226

主边缘端口选举

.......................................................................................................................................... 227

灵活指定阻塞端口

...................................................................................................................................... 227

网络拓扑变化通告

...................................................................................................................................... 229

SEP

拓扑变化抑制

...................................................................................................................................... 232

SEP

多实例

.................................................................................................................................................. 232

1.8.4

配置

SEP

封闭环示例

.............................................................................................. 234

组网需求

...................................................................................................................................................... 234

配置思路

...................................................................................................................................................... 235

操作步骤

...................................................................................................................................................... 235

配置文件

...................................................................................................................................................... 239

1.8.5

配置

SEP

多环示例

.................................................................................................. 242

组网需求

...................................................................................................................................................... 242

配置思路

...................................................................................................................................................... 243

操作步骤

...................................................................................................................................................... 244

配置文件

...................................................................................................................................................... 249

1.8.6

配置

SEP+MSTP

混合环示例

................................................................................. 257

组网需求

...................................................................................................................................................... 257

配置思路

...................................................................................................................................................... 258

操作步骤

...................................................................................................................................................... 259

配置文件

...................................................................................................................................................... 263

1.8.7

配置

SEP

多实例示例

.............................................................................................. 267

组网需求

...................................................................................................................................................... 267

配置思路

...................................................................................................................................................... 268

操作步骤

...................................................................................................................................................... 269

配置文件

...................................................................................................................................................... 272

1.9

HVRP ............................................................................................................. 276

1.9.1

基本概念

................................................................................................................... 276

HVRP

协议报文帧结构

.............................................................................................................................. 276

HVRP

的基本概念

...................................................................................................................................... 276

1.9.2

工作过程

................................................................................................................... 277

VLAN

的注册

.............................................................................................................................................. 278

VLAN

的老化

.............................................................................................................................................. 278

用户

VLAN

的发送及维护

......................................................................................................................... 278

HVRP

端口状态发生

、

DOWN

的状态转换处理

............................................................................... 278

STP

端口角色变化的处理

.......................................................................................................................... 279

VLAN

内端口计数

...................................................................................................................................... 279

VLAN

内

MAC

学习

................................................................................................................................... 279

1.10

MART

INK

................................................................................................. 279

1.10.1

Smart Link

基本概念

................................................................................................ 279

Smart Link

组

............................................................................................................................................... 279

主接口

.......................................................................................................................................................... 280

从接口

.......................................................................................................................................................... 280

Flush

报文

.................................................................................................................................................... 280

Smart Link

实例

........................................................................................................................................... 280

控制

VLAN

（

Control VLAN

）

.................................................................................................................. 280

负载分担

...................................................................................................................................................... 280

1.10.2

Smart Link

基本原理

................................................................................................ 280

链路正常工作原理

...................................................................................................................................... 281

链路故障处理原理

...................................................................................................................................... 281

链路恢复处理原理

...................................................................................................................................... 282

1.10.3

Smart Link

负载分担

................................................................................................ 282

1.10.4

Smart Link NSR ........................................................................................................ 283

1.10.5

Monitor Link

基本概念

............................................................................................ 283

Monitor Link

组

........................................................................................................................................... 283

上行接口

...................................................................................................................................................... 283

下行接口

...................................................................................................................................................... 283

1.10.6

Monitor Link

基本原理

............................................................................................ 284

1.10.7

配置

Smart Link

负载分担示例

............................................................................... 284

组网需求

...................................................................................................................................................... 284

配置思路

...................................................................................................................................................... 285

操作步骤

...................................................................................................................................................... 285

配置文件

...................................................................................................................................................... 288

1.10.8

配置

Smart Link

和

Monitor Link

综合应用示例

................................................... 290

组网需求

...................................................................................................................................................... 290

配置思路

...................................................................................................................................................... 290