Методика выполнения работы. Примером отказоустойчивой топологии может служить «кольцо» коммутаторов

Примером отказоустойчивой топологии может служить «кольцо» коммутаторов.

Рис. 3 - Схема учебной сети

Соберите тестовую сеть согласно схеме представленной на рисунке 3. Однако учтите, что если мы подключим коммутаторы по кольцевой топологии без использования покрывающих деревьев, образуется петля, и в течение нескольких секунд все коммутаторы окажутся практически блокированы начавшимся широковещательным штормом. Поэтому необходимо сначала запустить работу протокола покрывающего дерева отдельно на всех коммутаторах, а затем дополнить сеть каналами избыточной связности.

В данной лабораторной работе предлагается провести сравнительное тестирование скорости сходимости и, как следствие, времени восстановления сети после отказа канала связи для протоколов STP и RSTP. Для сравнения протестируем отдельно работу сначала STP, а затем RSTP.

Для активации протокола покрывающего дерева на коммутаторах макета будем использовать веб-интерфейсы коммутаторов. Адреса веб-интерфейсов коммутаторов по умолчанию представлены в таблице 1.

Таблица 1

Коммутатор	Адрес Web-интерфейса
SW-L2-1	192.168.24.10
SW-L2-2	192.168.24.20
SW-L3	192.168.24.30

На вкладке L2 Features > Spanning Tree > STP Bridge Global Settings, необходимо выбрать версию протокола покрывающего дерева (STP/RSTP) и подтвердить изменения кнопкой Apply. Затем можно включить сам протокол, выставив радиокнопку в положение Enabled и нажав Apply.

Рис. 4 - Вкладка STP Bridge Global Settings

При использовании протокола STP веб-интерфейс коммутатора будет недоступен некоторое время (около 40 секунд). Это объясняется процедурой построения покрывающего дерева. Данная глобальная настройка включает протокол покрывающего дерева на всех портах коммутатора. В случае если требуется запустить работу протокола на определенных портах, необходимо:

1. Выбрать порты на вкладке L2 Features > Spanning Tree > STP Port Settings, выставив диапазон требуемых портов, и задав для них значение Enabled поля Port STP, и, соответственно, Disabled для остальных портов.

Рис. 5 - Настройка STP/RSTP на отдельных портах

2. Перейти на вкладку L2 Features > Spanning Tree > STP Bridge Global Settings, выбрать версию (STP/RSTP), подтвердить кнопкой Apply. Затем включить сам протокол (Enabled и Apply).

Теперь при построении покрывающего дерева коммутатор будет использовать только явно заданные нами порты.

По умолчанию, в качестве корневого выбирается коммутатор с наименьшим значением MAC-адреса. Однако, зачастую такой выбор не оптимален, т.к. весь трафик коммутируемой сети может, например, пойти через старый и непроизводительный коммутатор. К счастью, возможно явно задать корневой коммутатор с помощью т.н. поля приоритета.

Рис.6 - Задание приоритета коммутатора

Перейдите на вкладку L2 Features > Spanning Tree > STP Instance Settings и укажите приоритет данного коммутатора. Наименьшее значение приоритета считается наивысшим, коммутатор имеющий наименьшее значение поля приоритета в сети будет выбран в качестве корневого.После того, как протокол покрывающего дерева активирован на всех коммутаторах, можно добавить в сеть избыточный линк, соединив их в кольцо, и начать тест отказоустойчивости. Для тестирования будем использовать утилиту ping, осуществляющую проверку связи между двумя машинами, подключенными к различным коммутаторам кольца.

Рис. 6 - Тестирование отказоустойчивости протокола STP

1. Запустите пинг с машины 192.168.24.101 на машину 192.168.24.102.

2. Физически отключите линк между двумя коммутаторами. Если разрыва связи не произошло, значит, данный канал был исключен из топологии дерева. Попробуйте другой канал, следя за тем, чтобы все коммутаторы были соединены в одну сеть, по меньшей мере, одним линком.

3. Засеките время восстановления связи.

В случае использования STP, время восстановления составляет около 30 секунд. При этом можно заметить, что при восстановлении исходной топологии (т.е. восстановлении физического линка), коммутаторы опять начнут перестроение топологии покрывающего дерева.

Рис. 7 - Тестирование отказоустойчивости RSTP

Аналогичная проверка протокола RSTP показывает время сходимости дерева на порядок меньшее, чем у STP. При отключении физического линка, максимальные потери обычно составляют один-два icmp-пакета. Также, возможна ситуация с полным отсутствием потерь, обусловленная высоким временем сходимости.