网络100问之交换技术（贰）

目录

11.详细说说MSTP原理

概述：

命名

实例

域

产生原因：

解决：

优点：

兼容性：

注意 ：

12.生成树有什么缺点？你知道有哪些技术可以弥补这些缺点？

缺点：

解决：

具体：

13.简述传统的多层交换与基于 CEF 的多层交换的区别

概述:

区别：

传统的多层交换，即快速交换 转发逻辑是 一次路由，多次交换

CEF——特快交换 无需路由，直接转发

注意：

14.有一台交换机上的所有用户都获取不了 IP 地址,但手工配置后这台交换机上的同一 vlan 间的用户之间能够相互 ping 通,但 ping 不通外网,请说出排障思路.

分析:

详细：

15.你都知道网络的那些冗余技术,请说明.

冗余技术

典型园区组网概述

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本篇文章承接网络100问之交换技术（壹）

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11.详细说说MSTP原理

概述：

命名

MSTP 就是802.1s，即多生成树

STP 就是802.1.d

Cisco的RSTP就是802.1w 一个VLAN一棵树

公有的802.1w，整个交换网络一棵树

实例

多个VLAN一个集合，这种方法可以节省通信开销和资源占用率，这些实例可以实现负载均衡

域

将大型网络划分为多个MST域，一个MST域的交换机必须配置相同的域名，相同的修改级别，相同的vlan与instance映射关系。

产生原因：

1. 主备分流结构会造成绕路（无法实现负载均衡）
2. 当生成树网络过大时，BPDU传递时间变长，出现拓扑变更的概率会大大提高，导致收敛时间和稳定性变差

 

解决：

1. 多棵树（利用BID参数来分辨多棵生成树的BPDU）
2. 通过划分区域来解决网络规模大的问题
3. 区域间防环

优点：

1. 继承了快速生成树的基础；  将多个vlan放置于一个组内，基于每个组一棵生成树；
2. 解决了802.1W无负载分担的缺陷

3. 基于实例计算出多颗生成树，每个实例都会生成自己的树，并且每个实例可以包含一个或多个VLAN，每个VLAN只能映射到一个实例。交换机可以通过配置多个实例，实现不同VLAN组之间的负载分担。

兼容性：

MST与运行802.1W交换机之间运行802.1W

MST与运行802.1D交换机之间运行802.1D

 

注意 ：

1. 配置时，一定要清楚instance0里面有哪些VLAN
2. 默认所有VLAN 都属于instance 0
3. 切记：若将创建某个组，但该组内的vlan，在本交换机上没有创建，同时没有为该vlan服务的接口；该组将没有任何信息；整个交换网络中所有设备的分组信息必须完全一致；

 

 

12.生成树有什么缺点？你知道有哪些技术可以弥补这些缺点？

缺点：

生成树最大的缺点就是不能再一颗树上进行冗余线路

解决：

轻量级技术E-trunk

具体：

首先要明确两点

所有树产生的原因：

交换机之间存在冗余（备份）路径，以及交换机的泛洪机制，导致交换机之间产生二层交换环路。

造成影响：

1.广播风暴  

2.MAC地址表不稳定   

3.数据帧的重复拷贝

 

所有树的缺点：

不能再一颗树上进行冗余线路

 

STP  802.1d

缺点：收敛慢，不能负载均衡 因为逻辑性的阻塞了某个接口

解决：RSTP（不再依赖于生成树中的计时器进行收敛，使用BPDU中flags字段中的信息进行分布式收敛）依赖互相发送BPDU中proposal （请求） 和 agreement   （同意），使用分布式BPDU交互，可以在2-3s之内完成生成树收敛.

 

RSTP 802.1w

缺点：虽然将收敛速度提高了，但是还是没有解决负载分担的问题，即仍然只有一棵树

解决：Cisco的PVST（一个VlAN一棵树）

 

PVST

缺点：收敛慢 树多 私有协议

解决：PVST+来解决收敛的速度 芯片加速来解决书多

 

PVST+

缺点：仍然是私有协议，且加速不够彻底，还是802.1.w 即快速生成树的加速比较完善

 

MSTP 802.1s

解决：PVST/PVST+的私有协议，可以基于快速生成树来实现整个网络的一致的分组

 

13.简述传统的多层交换与基于 CEF 的多层交换的区别

概述:

MLS multiple label switch

多层交换数据转发方式

1.process switch ：进程转发，每数据包每次路由，基于数据包的转发方式

2.fast  switch ：快速转发，每种数据流，第一个数据包路由查找，后续只查看接口缓存信息进行转发，一次路由多次交换，基于流量转发方式

3.cef：cisco快速转发，无需路由，直接转发（查看CEF表FIB---转发信息库），基于拓扑信息转发将一个路由表转换成CEF表   数据包过来时，直接查看的是CEF表，原因是 路由表是不精确的 （汇总路由），不能用硬件加速，集成电路加速，只能基于CPU进行处理

 

区别：

传统的多层交换，即快速交换 转发逻辑是 一次路由，多次交换

一个数据包中的第一个包来到三层交换机，进行原始路由交换，为其生成cache——记录出接口，和新的MAC封装，之后的数据包基于cache转发，当数据包转发完成后，cache超时刷新，以后的包的转发流程与上述过程一致

 

CEF——特快交换 无需路由，直接转发

CEF的两个关键的转发因素：转发信息库FIB（就是路由表）与邻接表（提供MAC）

FIB：路由表

ADJ：将FIB的出接口信息与ARP进行结合，生成新的表项 （存在流量的出接口与新的二层封装）

数据包来到设备上时，交换机基于目的IP直接在ADJ中查找相应记录

 

注意：

基于流的比基于数据包的负载均衡好的多

14.有一台交换机上的所有用户都获取不了 IP 地址,但手工配置后这台交换机上的同一 vlan 间的用户之间能够相互 ping 通,但 ping 不通外网,请说出排障思路.

分析:

       不能获取IP

       处于同一交换机的用户获取不了IP地址，最大的原因可能是DHCP功能出现了故障，手工配置配置后，同一VLAN应该是可以ping通的。

不能ping通外网

交换机的三层接口、ACL、NAT、缺省路由

详细：

1. Ping外网，依靠的是路由器的路由功能，即客户主机要有网关，又因为DHCP功能出现故障，那么需要手工配置网关
2. 配置网关后，如果还是不能ping通，查看路由器是否有出城路由，没有的话，配置路由器的缺省路由连接外网的边界路由器要配置回城缺省
3. 如果还是不通，查看交换机的三层接口是否开启，有无配置缺省路由。
4. 如果还是不通，查看NAT与ACL是否正确

15.你都知道网络的那些冗余技术,请说明.

冗余技术

1.设备冗余 物理设备的备份

2.链路冗余 传输介质RJ-45双绞线的备份

3.网关冗余 HSRP VRRP

典型园区组网概述