網路拓撲例項10：MSTP+VRRP組合組網

南空城發表於2020-12-04

組網圖形

MSTP+VRRP組合簡介

網路中部署VRRP負載分擔時，多臺裝置同時承擔業務，每個虛擬裝置都包括一個Master裝置和若干個Backup裝置。如果為了接入備份需要同時部署冗餘鏈路，則需要部署MSTP消除網路中的環路，保證流量的負載分擔。

組網需求

如圖1所示，主機通過SwitchC接入網路，SwitchC通過雙上行連線SwitchA和SwitchB來接入Internet。由於接入備份的需要，使用者部署了冗餘鏈路。冗餘備份鏈路的存在導致出現環網，可能會引起廣播風暴和MAC地址表項被破壞。
使用者希望在存在冗餘備份鏈路的同時消除網路中的環路，在一條上行鏈路斷開的時候，流量能切換到另外一條上行鏈路轉發，還能合理利用網路頻寬。
此時可以在網路中部署MSTP解決環路問題。MSTP可阻塞二層網路中的冗餘鏈路，將網路修剪成樹狀，達到消除環路的目的。同時在SwitchA和SwitchB上配置VRRP，HostA以SwitchA為預設閘道器接入Internet，SwitchB作為備份閘道器；HostB以SwitchB為預設閘道器接入Internet，SwitchA作為備份閘道器，以實現可靠性及流量的負載分擔。

配置思路

1.在處於環形網路中的交換裝置上配置MSTP基本功能，包括：
- a.配置MST域並建立多例項，配置VLAN2對映到MSTI1，VLAN3對映到MSTI2，實現流量的負載分擔。
- b.在MST域內，配置各例項的根橋與備份根橋。
- c.配置各例項中某埠的路徑開銷值，實現將該埠阻塞。
- d.使能MSTP，實現破除環路，包括：
  - •裝置全域性使能MSTP。
  - •除與終端裝置相連的埠外，其他埠使能MSTP。

2.配置保護功能，實現對裝置或鏈路的保護。例如：在各例項的根橋裝置指定埠配置根保護功能。
3.配置裝置的二層轉發功能。
4.配置各裝置埠IP地址及路由協議，使各裝置間網路層連通。
5.在SwitchA和SwitchB上建立VRRP備份組1和VRRP備份組2，在備份組1中，配置SwitchA為Master裝置，SwitchB為Backup裝置；在備份組2中，配置SwitchB為Master裝置，SwitchA為Backup裝置。

操作步驟

　　配置MSTP基本功能

　　a.配置SwitchA、SwitchB、SwitchC到域名為RG1的域內，建立例項MSTI1和例項MSTI2

　　# 配置SwitchA的MST域。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] stp region-configuration //進入MST域檢視。
[SwitchA-mst-region] region-name RG1 //配置域名為RG1。
[SwitchA-mst-region] instance 1 vlan 2 //將VLAN 2對映到例項1上。
[SwitchA-mst-region] instance 2 vlan 3 //將VLAN 3對映到例項2上。
[SwitchA-mst-region] active region-configuration //啟用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 //進入MST域檢視。
[SwitchB-mst-region] region-name RG1 //配置域名為RG1。
[SwitchB-mst-region] instance 1 vlan 2 //將VLAN 2對映到例項1上。
[SwitchB-mst-region] instance 2 vlan 3 //將VLAN 3對映到例項2上。
[SwitchB-mst-region] active region-configuration //啟用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 //進入MST域檢視。
[SwitchC-mst-region] region-name RG1 //配置域名為RG1。
[SwitchC-mst-region] instance 1 vlan 2 //將VLAN 2對映到例項1上。
[SwitchC-mst-region] instance 2 vlan 3 //將VLAN 3對映到例項2上。
[SwitchC-mst-region] active region-configuration //啟用MST域的配置。
[SwitchC-mst-region] quit

　　b.在域RG1內，配置MSTI1與MSTI2的根橋與備份根橋

　　配置MSTI1的根橋與備份根橋

　　# 配置SwitchA為MSTI1的根橋。

[SwitchA] stp instance 1 root primary

　　 # 配置SwitchB為MSTI1的備份根橋。

[SwitchB] stp instance 1 root secondary

　　配置MSTI2的根橋與備份根橋

　　# 配置SwitchB為MSTI2的根橋。

[SwitchB] stp instance 2 root primary

　　# 配置SwitchA為MSTI2的備份根橋。

[SwitchA] stp instance 2 root secondary

　　c.配置例項MSTI1和MSTI2中將要被阻塞埠的路徑開銷值大於預設值

　　# 配置SwitchA的埠路徑開銷。

[SwitchA] stp pathcost-standard legacy

　　# 配置SwitchB的埠路徑開銷。

[SwitchB] stp pathcost-standard legacy

　　 # 配置SwitchC的埠路徑開銷計算方法為華為計算方法，將埠GE1/0/1在例項MSTI2中的路徑開銷值配置為20000，將埠GE1/0/4在例項MSTI1中的路徑開銷值配置為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，實現破除環路

　　裝置全域性使能MSTP

　　# 在SwitchA/B/C上啟動MSTP。

[SwitchA] stp enable

[SwitchB] stp enable

[SwitchC] stp enable

　　將與Host相連的埠配置為邊緣埠並配置BPDU過濾

[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

　　將與Router相連的埠配置為邊緣埠並配置BPDU過濾

　　# 配置SwitchA埠。

[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埠。

[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

配置保護功能，如在各例項的根橋裝置的指定埠配置根保護功能

　　# 在SwitchA埠GE1/0/1上啟動根保護。

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

　　# 在SwitchB埠GE1/0/1上啟動根保護。

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

配置處於環網中的裝置的二層轉發功能

　　在交換裝置SwitchA、SwitchB、SwitchC上建立VLAN2～3

　　# 在SwitchA/B/C上建立VLAN2～3。

[SwitchA] vlan batch 2 to 3

[SwitchB] vlan batch 2 to 3

[SwitchC] vlan batch 2 to 3

　　將交換裝置上接入環路中的埠加入VLAN

　　# 將SwitchA埠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

　　# 將SwitchA埠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

　　# 將SwitchB埠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

　　# 將SwitchB埠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

　　# 將SwitchC埠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

　　# 將SwitchC埠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

　　# 將SwitchC埠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

　　# 將SwitchC埠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

驗證配置結果

　　# 在SwitchA上執行display stp brief命令，檢視埠狀態和埠的保護型別，結果如下：

[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，由於SwitchA是根橋，SwitchA的埠GE1/0/2和GE1/0/1成為指定埠。在MSTI2中，SwitchA的埠GE1/0/1成為指定埠，埠GE1/0/2成為根埠。

　　# 在SwitchB上執行display stp brief命令，結果如下：

[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，由於SwitchB是根橋，埠GE1/0/1和GE1/0/2在MSTI2中成為指定埠。在MSTI1中，SwitchB的埠GE1/0/1成為指定埠，埠GE1/0/2成為根埠。

　　# 在SwitchC上執行display stp interface brief命令，結果如下：

[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的埠GE1/0/1在MSTI1中為根埠，在MSTI2中被阻塞。SwitchC的另一個埠GE1/0/4，在MSTI1中被阻塞，在MSTI2中為根埠。

配置裝置間的網路互連

　　# 配置裝置各埠的IP地址，以SwitchA為例。SwitchB的配置與SwitchA類似，不再贅述。

[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和路由器間採用OSPF協議進行互連。以SwitchA為例，SwitchB的配置與SwitchA類似，不再贅述。

[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備份組

　　# 在SwitchA和SwitchB上建立VRRP備份組1，配置SwitchA的優先順序為120，搶佔延時為20秒，作為Master裝置；SwitchB的優先順序為預設值，作為Backup裝置。

[SwitchA] interface vlanif 2 
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.2.100 //建立組號為1的VRRP備份組併為備份組指定虛擬IP地址10.1.2.100。
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 priority 120 //配置VRRP備份組1的優先順序為120。
[SwitchA-Vlanif2] vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 //配置VRRP備份組1搶佔延時為20秒。
[SwitchA-Vlanif2] quit

[SwitchB] interface vlanif 2
[SwitchB-Vlanif2] vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1.2.100 //建立組號為1的VRRP備份組併為備份組指定虛擬IP地址10.1.2.100。
[SwitchB-Vlanif2] quit

　　# 在SwitchA和SwitchB上建立VRRP備份組2，配置SwitchB的優先順序為120，搶佔延時為20秒，作為Master裝置；SwitchA的優先順序為預設值，作為Backup裝置。

[SwitchB] interface vlanif 3
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.3.100 //建立組號為2的VRRP備份組併為備份組指定虛擬IP地址10.1.3.100。
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 priority 120 //配置VRRP備份組1的優先順序為120。
[SwitchB-Vlanif3] vrrp vrid 2 preempt-mode timer delay 20 //配置VRRP備份組2搶佔延時為20秒。
[SwitchB-Vlanif3] quit

[SwitchA] interface vlanif 3
[SwitchA-Vlanif3] vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.3.100 //建立組號為2的VRRP備份組併為備份組指定虛擬IP地址10.1.3.100。
[SwitchA-Vlanif3] quit

　　 # 配置主機HostA的預設閘道器為備份組1的虛擬IP地址10.1.2.100，配置主機HostB的預設閘道器為備份組2的虛擬IP地址10.1.3.100。

驗證配置結果

　　# 完成上述配置後，在SwitchA上執行display vrrp命令，可以看到SwitchA在備份組1中作為Master裝置，在備份組2中作為Backup裝置。

[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上執行display vrrp命令，可以看到SwitchB在備份組1中作為Backup裝置，在備份組2中作為Master裝置。

[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
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    MasterPriority : 120                                                        
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    TimerConfig : 1 s                                                           
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    Check TTL : YES                                                             
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    Backup-forward : disabled
    Create time : 2018-05-11 11:40:18                                           
    Last change time : 2018-05-26 11:48:58

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