CCNA [LAB 03] Tìm hiểu giao thức ngăn chặn Layer 2 Loop (STP, RSTP, MSTP)

I. GIỚI THIỆU
II. MÔ HÌNH
III. SPANNING TREE PROTOCOL (STP)
IV. RAPID SPANNING TREE PROTOCOL (RSTP)
V. MULTIPLE SPANNING TREE PROTOCOL (MSTP)

---

I. GIỚI THIỆU

II. MÔ HÌNH

Lưu ý: Mỗi phần dưới là 1 lab riêng nhưng cùng 1 mô hình trên.

III. SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

1. Cơ chế

Chọn Root Bridge: Switch có ID thấp nhất được chọn làm Root Bridge.
Xác định đường tốt nhất: Các switch tính toán đường đi tốt nhất từ Root Bridge.
Phân loại Port: Các port được phân loại thành Root Port (đường tốt nhất đến Root Bridge), Designated Port (đường tốt nhất đến switch kế tiếp), và Blocking Port (bị chặn để ngăn vòng lặp).
Tạo cây phân cấp: Tạo cấu trúc cây phân cấp với các port hoạt động để truyền dữ liệu và chặn các port khác.
Cập nhật và khôi phục: Giám sát và cập nhật cấu trúc khi có thay đổi trong mạng.

2. Thực hiện

Hầu hết các switch hiện đại đều bật STP theo mặc định, vì vậy về cơ bản bạn chỉ cấu hình khi muốn điều chỉnh các tham số cho phù hợp với nhu cầu của mình.
Bạn có thể xem các tham số, thông tin về STP của swicth với lệnh sau

Switch# show spanning-tree

Click to expand...

Từ đây bạn có thể thấy trạng thái cổng, biết được SW1 là Root Bridge trong hệ thống mạng Vlan 1

Bạn có thể điều chỉnh lại tham số Priority (giá trị ưu tiên) trong phần Bridge để khiến SW2 thành Root Bridge.
Giá trị ưu tiên là một số nguyên từ 0 đến 65535. Mặc định, giá trị ưu tiên trên các switch Cisco là 32768.
Giá trị ưu tiên phải là bội số của 4096 (ví dụ: 0, 4096, 8192, 12288, 16384, 20480, 24576, 28672, 32768, 36864, 40960, 45056, 49152, 53248, 57344).
Số càng bé thì độ ưu tiên càng cao.
Bạn cấu hình SW2 như sau


Kiểm tra:

IV. RAPID SPANNING TREE PROTOCOL (RSTP)

1. Cơ chế:

Trạng thái cổng: Có ba trạng thái (Discarding, Learning, Forwarding) thay vì năm như STP.
Thời gian hội tụ nhanh: Sử dụng cơ chế Proposal and Agreement để giảm thời gian chuyển trạng thái.
Transition ngay lập tức: Các cổng gốc và edge ports có thể chuyển nhanh chóng sang trạng thái Forwarding.
Tương thích STP: Có thể hoạt động cùng với STP trong mạng hiện có.

2. Thực hiện

Sử dụng lệnh sau cho cả 3 switch

Switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst

Click to expand...

Bạn sử dụng PVST khi cần quản lý spanning-tree cho từng VLAN riêng biệt và có thể chấp nhận việc sử dụng nhiều tài nguyên.
Tiếp theo bật PortFast cho các cổng, PortFast giúp các cổng chuyển sang trạng thái Forwarding nhanh hơn, thường dùng cho các cổng kết nối đến thiết bị cuối end devices.



Kiểm tra:


Cả 3 đều đã sang chế độ RSTP

V. MULTIPLE SPANNING TREE PROTOCOL (MSTP)

1. Cơ chế

Nhóm VLAN: Nhóm nhiều VLAN vào các vùng MST.
Cây MST: Mỗi vùng MST có một cây spanning tree riêng.
VLAN Mapping: Ánh xạ VLAN vào các vùng MST để tối ưu hóa lưu lượng.
BPDU: Sử dụng BPDU đặc biệt để trao đổi thông tin về cấu trúc MST.
Tương thích: Hoạt động cùng với RSTP và STP.

2. Thực hiện

Trên cả 3 switch:
Tạo 4 Vlan 10,20,30,40

Switch(config)# int vlan 10,20,30,40

Click to expand...

Trunk các cổng

Switch(config)#int range e0/0-2
Switch(config-if-range)#switchport trunk encap dot1q
SW3(config-if-range)#switchport mode trunk

Click to expand...

Cấu hình spanning-tree mode mst
MST phù hợp khi bạn có một mạng lớn với nhiều VLAN và cần giảm bớt sự phức tạp và tải trọng của STP bằng cách nhóm các VLAN vào các vùng MST.

Switch(config)# spanning-tree mode mst
Switch(config)#spanning-tree mst configuration
Switch(config-mst)#revision 1
Switch(config-mst)#instance 1 vlan 1,3
Switch(config-mst)#instance 2 vlan 2,4

Click to expand...

Cấu hình root trên 2 mst vừa tạo ở trên
SW1:

SW2:


Kiểm tra:
Có thể thấy Root của mst1 là SW1, root của mst2 là SW2.



Mong bài viết có ích với bạn.