MSTP+VRRP组合组网

组网图形

　　　　　　　

 MSTP+VRRP组合简介

• 网络中部署VRRP负载分担时，多台设备同时承担业务，每个虚拟设备都包括一个Master设备和若干个Backup设备。如果为了接入备份需要同时部署冗余链路，则需要部署MSTP消除网络中的环路，保证流量的负载分担。

组网需求

• 如图1所示，主机通过SwitchC接入网络，SwitchC通过双上行连接SwitchA和SwitchB来接入Internet。由于接入备份的需要，用户部署了冗余链路。冗余备份链路的存在导致出现环网，可能会引起广播风暴和MAC地址表项被破坏。
• 用户希望在存在冗余备份链路的同时消除网络中的环路，在一条上行链路断开的时候，流量能切换到另外一条上行链路转发，还能合理利用网络带宽。
• 此时可以在网络中部署MSTP解决环路问题。MSTP可阻塞二层网络中的冗余链路，将网络修剪成树状，达到消除环路的目的。同时在SwitchA和SwitchB上配置VRRP，HostA以SwitchA为默认网关接入Internet，SwitchB作为备份网关；HostB以SwitchB为默认网关接入Internet，SwitchA作为备份网关，以实现可靠性及流量的负载分担。

配置思路

• 1.在处于环形网络中的交换设备上配置MSTP基本功能，包括：
  • a.配置MST域并创建多实例，配置VLAN2映射到MSTI1，VLAN3映射到MSTI2，实现流量的负载分担。
  • b.在MST域内，配置各实例的根桥与备份根桥。
  • c.配置各实例中某端口的路径开销值，实现将该端口阻塞。
  • d.使能MSTP，实现破除环路，包括：
    • •设备全局使能MSTP。
    • •除与终端设备相连的端口外，其他端口使能MSTP。

• 2.配置保护功能，实现对设备或链路的保护。例如：在各实例的根桥设备指定端口配置根保护功能。
• 3.配置设备的二层转发功能。
• 4.配置各设备端口IP地址及路由协议，使各设备间网络层连通。
• 5.在SwitchA和SwitchB上创建VRRP备份组1和VRRP备份组2，在备份组1中，配置SwitchA为Master设备，SwitchB为Backup设备；在备份组2中，配置SwitchB为Master设备，SwitchA为Backup设备。

操作步骤

　　配置MSTP基本功能

　　a.配置SwitchA、SwitchB、SwitchC到域名为RG1的域内，创建实例MSTI1和实例MSTI2

　　# 配置SwitchA的MST域。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] stp region-configuration //进入MST域视图。
[SwitchA-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchA-mst-region] instance 1 vlan 2 //将VLAN 2映射到实例1上。
[SwitchA-mst-region] instance 2 vlan 3 //将VLAN 3映射到实例2上。
[SwitchA-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchA-mst-region] quit

 　　# 配置SwitchB的MST域。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchB
[SwitchB] stp region-configuration //进入MST域视图。
[SwitchB-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchB-mst-region] instance 1 vlan 2 //将VLAN 2映射到实例1上。
[SwitchB-mst-region] instance 2 vlan 3 //将VLAN 3映射到实例2上。
[SwitchB-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchB-mst-region] quit

 　　# 配置SwitchC的MST域。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchC
[SwitchC] stp region-configuration //进入MST域视图。
[SwitchC-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchC-mst-region] instance 1 vlan 2 //将VLAN 2映射到实例1上。
[SwitchC-mst-region] instance 2 vlan 3 //将VLAN 3映射到实例2上。
[SwitchC-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchC-mst-region] quit

 　　b.在域RG1内，配置MSTI1与MSTI2的根桥与备份根桥

　　配置MSTI1的根桥与备份根桥

　　# 配置SwitchA为MSTI1的根桥。

[SwitchA] stp instance 1 root primary

　　 # 配置SwitchB为MSTI1的备份根桥。

[SwitchB] stp instance 1 root secondary

 　　配置MSTI2的根桥与备份根桥

　　# 配置SwitchB为MSTI2的根桥。

[SwitchB] stp instance 2 root primary

 　　# 配置SwitchA为MSTI2的备份根桥。

[SwitchA] stp instance 2 root secondary

 　　c.配置实例MSTI1和MSTI2中将要被阻塞端口的路径开销值大于缺省值

　　# 配置SwitchA的端口路径开销。

[SwitchA] stp pathcost-standard legacy

 　　# 配置SwitchB的端口路径开销。

[SwitchB] stp pathcost-standard legacy

　　 # 配置SwitchC的端口路径开销计算方法为华为计算方法，将端口GE1/0/1在实例MSTI2中的路径开销值配置为20000，将端口GE1/0/4在实例MSTI1中的路径开销值配置为20000。

[SwitchC] stp pathcost-standard legacy
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] stp instance 2 cost 20000
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/4
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/4] stp instance 1 cost 20000
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/4] quit

 　　d.使能MSTP，实现破除环路

　　设备全局使能MSTP

　　# 在SwitchA/B/C上启动MSTP。

[SwitchA] stp enable

[SwitchB] stp enable

[SwitchC] stp enable

 　　将与Host相连的端口配置为边缘端口并配置BPDU过滤

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp disable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp edged-port enable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp bpdu-filter enable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] stp edged-port enable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] stp bpdu-filter enable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] quit

 　　将与Router相连的端口配置为边缘端口并配置BPDU过滤

　　# 配置SwitchA端口。

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] stp edged-port enable
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] stp bpdu-filter enable
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

 　　# 配置SwitchB端口。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] stp edged-port enable
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] stp bpdu-filter enable
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

•  配置保护功能，如在各实例的根桥设备的指定端口配置根保护功能

　　# 在SwitchA端口GE1/0/1上启动根保护。

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit

 　　# 在SwitchB端口GE1/0/1上启动根保护。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

•  配置处于环网中的设备的二层转发功能

　　在交换设备SwitchA、SwitchB、SwitchC上创建VLAN2～3

　　# 在SwitchA/B/C上创建VLAN2～3。

[SwitchA] vlan batch 2 to 3

[SwitchB] vlan batch 2 to 3

[SwitchC] vlan batch 2 to 3

 　　将交换设备上接入环路中的端口加入VLAN

　　# 将SwitchA端口GE1/0/1加入VLAN。

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit

 　　# 将SwitchA端口GE1/0/2加入VLAN。

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit

 　　# 将SwitchB端口GE1/0/1加入VLAN。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

 　　# 将SwitchB端口GE1/0/2加入VLAN。

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit

 　　# 将SwitchC端口GE1/0/1加入VLAN。

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit

 　　# 将SwitchC端口GE1/0/2加入VLAN。

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port link-type access
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port default vlan 2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit

 　　# 将SwitchC端口GE1/0/3加入VLAN。

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] port link-type access
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] port default vlan 3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] quit

 　　# 将SwitchC端口GE1/0/4加入VLAN。

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/4
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/4] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/4] port trunk allow-pass vlan 2 to 3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/4] quit

•  验证配置结果

　　# 在SwitchA上执行display stp brief命令，查看端口状态和端口的保护类型，结果如下：

[SwitchA] display stp brief
 MSTID      Port                        Role  STP State       Protection
   0        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0        GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   1        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1        GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   2        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2        GigabitEthernet1/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE

 　　在MSTI1中，由于SwitchA是根桥，SwitchA的端口GE1/0/2和GE1/0/1成为指定端口。在MSTI2中，SwitchA的端口GE1/0/1成为指定端口，端口GE1/0/2成为根端口。

　　# 在SwitchB上执行display stp brief命令，结果如下：

[SwitchB] display stp brief
 MSTID      Port                        Role  STP State       Protection
   0        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0        GigabitEthernet1/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
   1        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1        GigabitEthernet1/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
   2        GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2        GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE

 　　在MSTI2中，由于SwitchB是根桥，端口GE1/0/1和GE1/0/2在MSTI2中成为指定端口。在MSTI1中，SwitchB的端口GE1/0/1成为指定端口，端口GE1/0/2成为根端口。

　　# 在SwitchC上执行display stp interface brief命令，结果如下：

[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 1/0/1 brief
 MSTID      Port                        Role  STP State       Protection
   0        GigabitEthernet1/0/1        ROOT  FORWARDING      NONE
   1        GigabitEthernet1/0/1        ROOT  FORWARDING      NONE
   2        GigabitEthernet1/0/1        ALTE  DISCARDING      NONE

[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 1/0/4 brief
 MSTID      Port                        Role  STP State       Protection
   0        GigabitEthernet1/0/4        ALTE  DISCARDING      NONE
   1        GigabitEthernet1/0/4        ALTE  DISCARDING      NONE
   2        GigabitEthernet1/0/4        ROOT  FORWARDING      NONE

 　　SwitchC的端口GE1/0/1在MSTI1中为根端口，在MSTI2中被阻塞。SwitchC的另一个端口GE1/0/4，在MSTI1中被阻塞，在MSTI2中为根端口。

• 配置设备间的网络互连

　　# 配置设备各端口的IP地址，以SwitchA为例。SwitchB的配置与SwitchA类似，不再赘述。

[SwitchA] vlan batch 4
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port trunk allow-pass vlan 4
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit
[SwitchA] interface vlanif 2
[SwitchA-Vlanif2] ip address 10.1.2.102 24
[SwitchA-Vlanif2] quit
[SwitchA] interface vlanif 3
[SwitchA-Vlanif3] ip address 10.1.3.102 24
[SwitchA-Vlanif3] quit
[SwitchA] interface vlanif 4
[SwitchA-Vlanif4] ip address 10.1.4.102 24
[SwitchA-Vlanif4] quit

 　　# 配置SwitchA、SwitchB和路由器间采用OSPF协议进行互连。以SwitchA为例，SwitchB的配置与SwitchA类似，不再赘述。

[SwitchA] ospf 1
[SwitchA-ospf-1] area 0
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.2.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.3.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.4.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchA-ospf-1] quit

•  配置VRRP备份组

　　# 在SwitchA和SwitchB上创建VRRP备份组1，配置SwitchA的优先级为120，抢占延时为20秒，作为Master设备；SwitchB的优先级为缺省值，作为Backup设备。

[SwitchA] interface vlanif 2 
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.2.100 //创建组号为1的VRRP备份组并为备份组指定虚拟IP地址10.1.2.100。
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 priority 120 //配置VRRP备份组1的优先级为120。
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 //配置VRRP备份组1抢占延时为20秒。
[SwitchA-Vlanif2] quit

[SwitchB] interface vlanif 2
[SwitchB-Vlanif2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.2.100 //创建组号为1的VRRP备份组并为备份组指定虚拟IP地址10.1.2.100。
[SwitchB-Vlanif2] quit

 　　# 在SwitchA和SwitchB上创建VRRP备份组2，配置SwitchB的优先级为120，抢占延时为20秒，作为Master设备；SwitchA的优先级为缺省值，作为Backup设备。

[SwitchB] interface vlanif 3
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.3.100 //创建组号为2的VRRP备份组并为备份组指定虚拟IP地址10.1.3.100。
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 priority 120 //配置VRRP备份组1的优先级为120。
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 preempt-mode timer delay 20 //配置VRRP备份组2抢占延时为20秒。
[SwitchB-Vlanif3] quit

[SwitchA] interface vlanif 3
[SwitchA-Vlanif3] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.3.100 //创建组号为2的VRRP备份组并为备份组指定虚拟IP地址10.1.3.100。
[SwitchA-Vlanif3] quit

　　 # 配置主机HostA的缺省网关为备份组1的虚拟IP地址10.1.2.100，配置主机HostB的缺省网关为备份组2的虚拟IP地址10.1.3.100。

• 验证配置结果

　　# 完成上述配置后，在SwitchA上执行display vrrp命令，可以看到SwitchA在备份组1中作为Master设备，在备份组2中作为Backup设备。

[SwitchA] display vrrp
  Vlanif2 | Virtual Router 1
    State : Master
    Virtual IP : 10.1.2.100
    Master IP : 10.1.2.102
    PriorityRun : 120
    PriorityConfig : 120                                                        
    MasterPriority : 120                                                        
    Preempt : YES   Delay Time : 20 s                                           
    TimerRun : 1 s                                                              
    TimerConfig : 1 s                                                           
    Auth type : NONE                                                            
    Virtual MAC : 0000-5e00-0101                                                
    Check TTL : YES                                                             
    Config type : normal-vrrp                                                   
    Backup-forward : disabled
    Create time : 2018-05-11 11:39:18                                           
    Last change time : 2018-05-26 11:38:58

  Vlanif3 | Virtual Router 2
    State : Backup
    Virtual IP : 10.1.3.100
    Master IP : 10.1.3.103
    PriorityRun : 100
    PriorityConfig : 100                                                        
    MasterPriority : 120                                                        
    Preempt : YES   Delay Time : 0 s                                            
    TimerRun : 1 s                                                              
    TimerConfig : 1 s                                                           
    Auth type : NONE                                                            
    Virtual MAC : 0000-5e00-0102                                                
    Check TTL : YES                                                             
    Config type : normal-vrrp                                                   
    Backup-forward : disabled
    Create time : 2018-05-11 11:40:18                                           
    Last change time : 2018-05-26 11:48:58

 　　# 在SwitchB上执行display vrrp命令，可以看到SwitchB在备份组1中作为Backup设备，在备份组2中作为Master设备。

[SwitchB] display vrrp
  Vlanif2 | Virtual Router 1
    State : Backup
    Virtual IP : 10.1.2.100
    Master IP : 10.1.2.102
    PriorityRun : 100
    PriorityConfig : 100                                                        
    MasterPriority : 120                                                        
    Preempt : YES   Delay Time : 0 s                                            
    TimerRun : 1 s                                                              
    TimerConfig : 1 s                                                           
    Auth type : NONE                                                            
    Virtual MAC : 0000-5e00-0101                                                
    Check TTL : YES                                                             
    Config type : normal-vrrp                                                   
    Backup-forward : disabled
    Create time : 2018-05-11 11:39:18                                           
    Last change time : 2018-05-26 11:38:58

  Vlanif3 | Virtual Router 2
    State : Master
    Virtual IP : 10.1.3.100
    Master IP : 10.1.3.103
    PriorityRun : 120
    PriorityConfig : 120                                                        
    MasterPriority : 120                                                        
    Preempt : YES   Delay Time : 20 s                                            
    TimerRun : 1 s                                                              
    TimerConfig : 1 s                                                           
    Auth type : NONE                                                            
    Virtual MAC : 0000-5e00-0102                                                
    Check TTL : YES                                                             
    Config type : normal-vrrp                                                   
    Backup-forward : disabled
    Create time : 2018-05-11 11:40:18                                           
    Last change time : 2018-05-26 11:48:58