关于cisco的生成树和帧中继的问题
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发布时间：2022-04-23 04:08
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时间：2023-10-14 09:05
NA阶段只要了解STP即可：
交换机的冗余会带来哪些问题：
1、广播风暴
2、多帧复制
3、MAC地址表的翻动
阻止冗余网络就是建立block
使用spanning-Tree Protocol解决环路问题：
·STP是为克服冗余网络中透明桥接的环路问题而创建的。
STP通过判断网络中存在环路的地方，并阻断冗余链路来实现无环网络。
·STP采用STA（Spanning Tree Arithmetic）算法。
STA会在冗余链路中选择一个参考点（生成树的根），将选择到达要的单条路径，同时阻断其他冗余路径。一旦已选路径失效，将启用其他路径。
＜STP的4大工作过程＞（STP里选举参数都是越小越优）
One root bridge per network（每个网络只有一个根桥）
·根桥的选举：Lowest BID （最小的BID）
One root port per nonroot bridge（每个非根桥都有一个根端口）
·根端口（RP）：Lowest path cost to root bridge 每个非根桥有且只有一个根端口
非根桥到达根桥所需开销最小的那个端口。（可转发流量）
RP/DP选举原则：
选举RP/DP的方法：
1.Lowest RID(最小的RID) 是SW1（根桥）的BID
2.Lowest path cost to root bridge（到达根的最小路径开销）
3.lowest sender BID (最小的发送BID)
4.Lowest sender port ID 当两台交换机之间有两条线路直连时会用到这一项来选
One designated port per segment（每个Segment只有一个指定端口）
Nondesignated ports are blocked（非指定端口将被堵塞）
BPDU（Bridge Protocol Data Unit)
STP的各种选举是通过交换BPDU报文来实现的，BPDU是直接封装在以太网帧中的。
·对于参与STP的所有SW，它们都通过数据消息的交换来获取网络中其他SW的信息，这种消息就被称为BPDU。
·BPDU的功能：
1.选举根桥
2.确定冗余路径的位置
3.通过阻塞特定端口来避免环路
4.通告网络的拓扑变更
5.监控生成树的状态
＜STP和802.1Q＞
·在采用802.1Q的Trunk中，SW为Trunk中所允许的每个VLAN维护一个STP。
（PVST）
·对于不支持802.1Q的SW，所有VLAN维护一个STP。(SSTP)
·在交换网络中，STP是始终运行的，如果链路没有Trunking.STP只维护VLAN1的信息。
Per VLAN Spanning Tree
优点：1.基于Vlan的负载根端；
缺点：1.BPDU是基于Vlan 的基础上运行的；
帧中继（Frame-Relay)
·FR于1990年首次被标准化。已经取代X.25技术，它简化了第2层的功能，只提供基本的错误检测功能。
·FR工作在第二层（数据链接层），是一种WAN连接标准。
·用户前端设备（CPE）(Customer Premises Equipment)
数据终端设备（DTE）
数据通信设备（DCE）
·FR网络是非广播多路访问（NBMA）网络。
·FR连接运行在虚电路（VC）上，每条VC都由一个数据链路连接标识符（DLCI）标识。并将此DLCI映射到一个IP地址。
·VC分为：永久虚电路（PVC）、交换虚电路（SVC）。
PVC：需要不断通过FR在DTE之间传输数据时使用。
SVC：用于间歇性的通过FR在DTE之间传输数据。要考虑ISP是否支持。
·FR交换机将2台路由器的DLCI关联起来，从而创建1条PVC。
DLCI只具有本地意义。
·DLCI的范围（16－1007）
0－15和1008－1023被保留 gg
1019和1020保留用于广播
1023保留用于Cisco LMI
0保留用于LMI类型的ANSI和Q.933A
·DLCI地址映射：
要通过FR传输数据，必须将本地DLCI和目的IP地址关联。
地址映射可手工配置，也可动态生成。
动态生成时使用帧中继反向地址解析协议（IARP）。
·本地管理接口（LMI）
LMI是用于CPE和FR交换机之间的一种信令标准，负责管理设备之间的连接以及维护连接状态。
·LMI是可以配置的，但路由器尝试自动检测FR交换机使用的LMI类型。
·LMI的三种类型：Cisco/ANSI/Q933A
Local Remote
Active √ √
Inactive √ ×
Delete × ？
帧中继的网络拓扑：
1、全互连-----注意这里的全互连是物理意义上的全互连
2、部分互连
3、HUB-SPOKE
＜将Cisco路由器配置成帧中继交换机＞
1）将所有用到的接口no shoutdown、DCE端配置时钟、封装帧中继。
2）将R2.R3配置成帧中继交换机：
R2/R3(config)#frame-relay switching
3）在连CPE的接口上（R2-S0/R2-S1/R3-S0):
R2(config-if)#encapsulation frame-relay [cisco|ietf]
Cisco是默认封装类型，如果连接的是Cisco路由器，建议使用这种封装，如果连接是非Cisco路由器，刚选择ietf。
R2(config-if)#frame-relay lmi-type [cisco|ansi|q933a]
指定接口LMI类型。
R2(config-if)#frame-relay intf-type dce
一定要选择dce，这和接口的dce要区分开。
4）R2.R3的E0配IP，配Tunnel，Tunnel号可以不一致。
R2(config)#interface tunnel 2
R2(config-if)#tunnel source [ethernet0 | 23.1.1.2]
R2(config-if)#tunnel destination 23.1.1.3
R2(config-if)#tunnel mode gre ip
5）分配DLCI：
R2(S0)#frame-relay route 104 interface serial 1 401
(input DLCI) (outgoing) (output DLCI)
R2(S0)#frame-relay route 105 interface tunnel 2 100
6）在CPE相应接口上:encapsulation frame-relay
show frame-relay route
show frame-relay lmi
show frame-relay pvc
show interface Serial0
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＜同一网段Full-Mesh＞
·在CPE端配置好IP地址，通过IARP即可完成动态地址映射，全网通达。
·也可通过手工配置地址映射：
R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp
R1#clear frame-relay inarp
R1(config-if)#frame-relay map ip 145.1.1.4 104 (broadcast)
Show frame-relay map
show frame-relay pvc | i S 查看帧中继交换机动态分配的DLCI号
debug frame-relay packet
问题：是否能ping通本接口？
＜同一网段Hub & Spoke＞
·删除R4.R5之间的PVC。
·此时IARP已无法完成Hub端的动态映射，所以手工配置。
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＜FR子接口的应用＞
Physical Subinterface
Split-Horizon disable enable
·Point-to-Point
－子接口就像是像租线
－每条点到点连接都是一个的子网
－适用于星形拓扑和部分互联拓扑
·Multipoint
－子接口就像是NBMA网络
－默认情况下，物理接口被视为多点接口
－减少子网数，因为多点子接口与其连接的接口位于同一个子网中。
－适用于全互联或者部分互联拓扑
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＜不同网段Hub & Spoke路由学习＞
·为3个CPE添加Loopback0。
·Hub端要设置point-to-point 子接口。
!
interface Serial0.14 point-to-point
ip address 14.1.1.1 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 104
(no frame-relay inverse-arp)输入也无效
·运行路由协议 （此时spoke端映射时没加broadcast)
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＜同一网段Hub & Spoke路由学习＞
·Hub 端设置为Multipoint子接口
·运行RIP：[R4上] （if）#no ip split-horizon
5.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
R 5.5.5.0 [120/2] via 145.1.1.5, 00:00:04, Serial1
·运行Eigrp：[R4上] （if）#no ip split-horizon eigrp 90
5.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 5.5.5.0 [90/2809856] via 145.1.1.1, 00:01:15, Serial1
注意：要写map 实现全互连
帧中继流量整形（Frame Relay Traffic Shaping）
使用流量整形可以避免由于信源和信宿的速度不匹配而导致瓶颈和分组丢失。
本地接入速率：到帧中继网络的连接的时钟频率。他是数据进出网络的速率，与其他设置参数无关。
承诺信息速率（CIR）：帧中继交换机准许的数据传输速率，单位是比特每秒。通常为一段时间内的平均速率，这段时间叫做承诺速率计算间隔（Tc）
过量使用（oversubscribe）：CIR总和超过了接入线路的速率，或接入线路能够支持购买的
CIR，但无法支持CIR加上突发量。过量使用后，数据帧就会被丢弃。
承诺突发量（Bc）：
V28+中的---frame-relay broadcast-queue 240 260000 120 在接口下做，*广播包的转发队列长度，转发的bit数量，转发的包数量
自己当初学习的时候整理出来的，希望能帮助到你
