Das Spanning Tree Protocol (STP) ist ein Protokoll, das in Ethernet-Netzwerken verwendet wird, um Schleifen zu verhindern und die Sicherheit und Stabilität des Netzwerks zu gewährleisten. Es gibt einen speziellen Switch in jedem STP-Netzwerk, der als Root-Switch bezeichnet wird. Er ist der Ausgangspunkt für die Bestimmung des kürzesten Pfads im Netzwerk und spielt eine Schlüsselrolle bei der Optimierung der STP-Leistung im Netzwerk.
Die Konfiguration des Root-Switches für Cisco erfolgt durch Auswahl eines bestimmten Ports, über den der Datenverkehr zwischen den Switches geleitet werden soll. Der als Root ausgewählte Port sollte die geringsten Kosten für den Weg zum Root-Switch haben, um einen optimalen und stabilen Datenverkehr im Netzwerk zu gewährleisten.
Der Prozess zur Auswahl des Root-Switches und zur Bestimmung des Root-Ports wird mit dem Spanning Tree Protocol-Algorithmus durchgeführt. Mithilfe von Pfadkostendaten zum Root-Switch kommunizieren die Switches mit BPDU (Bridge Protocol Data Unit) -Nachrichten, um die niedrigsten Pfadkosten zu ermitteln und den Root-Port auszuwählen.
Eine detaillierte STP-Root-Konfiguration für Cisco kann über die Befehlszeile des Switch (CLI) erfolgen. Nachdem Sie eine Verbindung mit dem Switch über den Konsolenport oder den Remotezugriff hergestellt haben, können Sie in den privilegierten Modus wechseln und die STP-Root-Einstellungen mithilfe von Befehlen konfigurieren. Wichtige Parameter sind die Pfadkosten und die Priorität des Root-Switches, die manuell oder automatisch basierend auf der aktuellen Netzwerktopologie berechnet werden können.
So konfigurieren Sie STP Root auf Cisco über den ausgewählten Port
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um STP root auf dem Cisco Switch über den ausgewählten Port zu konfigurieren:
- Stellen Sie sicher, dass der ausgewählte Port die Switches verbindet, auf denen Sie STP root konfigurieren möchten.
- Konfigurieren Sie die Switch-Priorität auf dem aktuellen Switch. Verwenden Sie dazu den Befehl spanning-tree vlan vlan_id priority priority_value . Legen Sie den Prioritätswert von unten nach oben in der STP-Struktur fest. Zum Beispiel spanning-tree vlan 1 priority 4096 .
- Legen Sie die Priorität der Stammbrücke am ausgewählten Port fest. Verwenden Sie dazu den Befehl spanning-tree vlan vlan_id root primary . Zum Beispiel ist spanning-tree vlan 1 root primary . Wenn Sie einen sekundären Port verwenden möchten, verwenden Sie den Befehl root secondary .
- Überprüfen Sie die STP-Konfiguration mit dem Befehl show spanning-tree .
Nach Abschluss dieser Schritte sollte der ausgewählte Port zum Stammport für STP und der entsprechende Switch zur Stammbrücke werden. Dies wird dazu beitragen, die Netzwerkleistung zu verbessern und das Routing effizienter zu gestalten.
Auswählen einer Wurzelbrücke
Die Auswahl der Stammbrücke erfolgt anhand von Parametern wie Bridge ID und Path Cost. Die Bridge ID besteht aus der Bridge Priority und der MAC-Adresse des Switches. Je niedriger der Bridge-Priority-Wert ist, desto höher ist die Priorität für den Switch. Wenn die Bridge Priority-Werte für verschiedene Switches identisch sind, wird die MAC-Adresse verwendet, um die Stammbrücke zu bestimmen.
Jeder Switch berechnet die Path Cost für jeden Port im Netzwerk. Path Cost stellt die Kosten dar, die durch einen Port passieren, um eine Wurzelbrücke zu erreichen. Je niedriger der Wert für Path Cost ist, desto besser ist der Port für den Datenverkehr. Wenn Path Cost für verschiedene Ports gleich ist, wird die MAC-Adresse des Ports verwendet, um den bevorzugten Port zu bestimmen.
Wenn Sie eine Stammbrücke auswählen, tauschen die Switches während des STP-Protokolls Bridge-ID und Path Cost aus. Sobald die Wurzelbrücke definiert ist, bestimmen die Switches den kürzesten Weg dorthin und deaktivieren unnötige Ports, um die Bildung von Schleifen im Netzwerk zu vermeiden.
Konfigurieren des VTP-Modus auf dem Gerät
Sie können VTP auf einem Cisco-Gerät mithilfe des Befehls vlan database konfigurieren. Die folgenden Einstellungen können mit VTP konfiguriert werden:
- VTP –Server-, Client- oder transparenter Modus
- VTP-Domänenname
- Übersprungmodus - Der Servermodus überspringt VTP-Nachrichten an Ports, die kein VLAN unterstützen, während der Clientmodus keine Nachrichten an solche Ports überspringt
Beispiel für die Konfiguration des VTP-Modus auf einem Gerät:
Switch# vlan databaseSwitch(vlan)# vtp mode serverSwitch(vlan)# vtp domain mydomainSwitch(vlan)# vtp pruningSwitch(vlan)# end
In diesem Beispiel ist das Gerät im Servermodus mit der Domäne mydomain und der aktivierten Pruning-Funktion konfiguriert.
Das Konfigurieren des VTP-Modus ermöglicht die zentrale Verwaltung von VLANs in einem Netzwerk und vereinfacht den Aufbau und die Konfiguration von VLANs.
Definition einer Wurzelbrücke
In großen Netzwerken können jedoch mehrere Switches vorhanden sein, von denen jeder zu einer Wurzelbrücke werden kann. Um mögliche Probleme mit zyklischen Pfaden und fehlerhafter Datenübertragung zu vermeiden, müssen Sie auf jedem Switch eine statische Root-Bridge-Priorität festlegen. Der Schalter mit der niedrigsten Priorität wird als Stammbrücke ausgewählt.
Führen Sie den folgenden Befehl im globalen Konfigurationsmodus aus, um die Root-Bridge-Priorität auf dem Cisco Switch festzulegen:
| Das Team | Die Beschreibung |
|---|---|
| spanning-tree vlan vlan_id priority priority_number | Legt die Priorität der Stammbrücke für das angegebene VLAN fest |
Hier ist vlan_id die VLAN-Nummer, für die die Priorität der Stammbrücke festgelegt werden soll, und priority_number ist eine Zahl zwischen 0 und 61440, wobei eine kleinere Zahl eine höhere Priorität bedeutet. Standardmäßig beträgt die Priorität der Stammbrücke 32768.
Nachdem Sie die Priorität für die Stammbrücke auf allen Switches im Netzwerk festgelegt haben, wählt STP den Switch mit der niedrigsten Priorität als Stammbrücke aus. Alle anderen Switches werden zu nicht verwurzelten Switches und wählen ihre Root-Ports aus, um Daten an die Root-Bridge zu übertragen.
Konfigurieren der Stammbrücke über den ausgewählten Port
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Stammbrücke auf dem Cisco Switch über den ausgewählten Port zu konfigurieren:
- Aktuelle Stammbrücke definieren: Führen Sie den Befehl aus show spanning-tree auf dem Switch, um herauszufinden, welcher Switch derzeit die Wurzelbrücke ist.
- Port auswählen: Wählen Sie den Port aus, über den Sie die Stammbrücke konfigurieren möchten. Stellen Sie sicher, dass dieser Port an die Stammbrücke angeschlossen ist.
- Switch-Priorität konfigurieren: Führen Sie den Befehl aus spanning-tree vlan [vlan-id] root primary, wo [vlan-id] - die VLAN-ID, in der Sie die Stammbrücke konfigurieren möchten. Mit diesem Befehl wird die Priorität des Schalters auf die niedrigste Ebene gesetzt, sodass er zur Stammbrücke wird.
- Einstellung bestätigen: Führen Sie den Befehl aus show spanning-tree, um sicherzustellen, dass der Switch jetzt eine Wurzelbrücke ist.
Nach Abschluss dieser Schritte wird der ausgewählte Port zum Stammport und der Switch überwacht die Netzwerktopologie.
Überprüfen der korrekten Konfiguration:
Nachdem Sie STP root über den ausgewählten Port auf Cisco konfiguriert haben, müssen Sie überprüfen, ob die vorgenommenen Aktionen korrekt sind. Dazu können Sie mehrere Befehle verwenden:
show spanning-tree interface: mit dem Befehl können Sie Informationen zu den Schnittstellen des Geräts im Kontext des Spanning Tree anzeigen. Hier können Sie sicherstellen, dass sich der ausgewählte Port tatsächlich im Root-Port-Modus befindet und die anderen Ports im Sperrzustand sind.
show interfaces: mit diesem Befehl können Sie den Status aller Schnittstellen auf dem Gerät anzeigen. Achten Sie auf den ausgewählten Port und stellen Sie sicher, dass er aktiv ist und für die Datenübertragung bereit ist.
Nachdem Sie diese Befehle ausgeführt haben, müssen Sie die erhaltenen Informationen sorgfältig analysieren. Wenn alle Einstellungen den erwarteten Ergebnissen entsprechen, wurde die STP-Root-Konfiguration für Cisco über den ausgewählten Port erfolgreich durchgeführt.
