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S7700, S9700 V200R010C00 配置指南-以太网交换

本文档针对设备的以太网业务,主要包括链路聚合配置、VLAN配置、Voice VLAN配置、VLAN mapping配置、QinQ配置、GVRP配置、MAC表配置、STP/RSTP/MSTP配置和SEP配置等。

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工作过程

工作过程

HVRP协议通过动态注册和老化VLAN,将端口上那些不参与报文转发的VLAN老化掉,只保留必需的VLAN。当VLAN内端口数小于或等于2时,就可以不学习MAC地址,而直接在VLAN内广播数据报文,同时不影响网络带宽。

图21-2中:
  • 全网使能STP,根据STP计算出HVRP根端口和HVRP指定端口。

  • 交换机之间互连的端口为Trunk类型,端口上都使能了HVRP,且允许通过的VLAN一致,都允许VLAN101~VLAN500通过。

  • 非STP环上的端口不使能HVRP,即:STP边缘端口不使能HVRP功能。

下面以图21-2为例,介绍一下HVRP协议的工作机制。
图21-2  HVRP协议工作机制示意

SwitchA是根桥,SwitchD和SwitchE之间的链路被STP阻断。环上配置的VLAN都是一样的,是所有下挂用户VLAN的合集。

正常情况下,SwitchD下挂用户的数据报文都是通过SwitchD与SwitchB端口间转发,SwitchD与SwitchE相连的端口不参与VLAN101~VLAN200所有报文的转发。根据二层转发的原理:
  • 当二层交换机有两个以上端口时,交换机需要在MAC地址表中查询报文的目的MAC地址,确定从哪个端口转发此报文。如果查询不到,则在所有端口上广播此MAC地址。
  • 当二层交换机仅有两个端口时,交换机不会将报文从收到的端口发送回去,只会将报文通过另一个端口发送出去。这样交换机就不需要查询该报文的目的MAC地址,也就不需要建立MAC地址表。
SwitchD上有三个端口属于VLAN101~VLAN200,因此必须进行MAC学习,尽管SwitchD与SwitchE相连的端口根本就没参与VLAN101~VLAN200所有报文的转发。HVRP通过把不参与报文转发的端口从VLAN内删除,从而不需要学习MAC地址,大大减轻了交换机的MAC地址学习量,提高了交换机在网络震荡环境下的稳定度,也增强了交换机的可管理性。接下来就详细介绍一下HVRP的工作过程。

VLAN的注册

每台设备定时将本设备的用户VLAN信息通过VLAN注册报文从HVRP根端口发出去,实现VLAN注册。例如,SwitchD定时将本设备的用户VLAN(VLAN101~VLAN200)通过根端口发送到环上,SwitchB收到SwitchD发来的用户VLAN后,将这些用户VLAN注册到收包端口上,并将注册报文从其根端口向上行转发。

SwitchB同时也定时将本设备的用户VLAN(VLAN301~VLAN400)通过VLAN注册报文从根端口发送出去。SwitchA指定端口上收到SwitchB的用户VLAN注册报文、SwitchB转发的SwitchD的用户VLAN注册报文后,将这些收到的用户VLAN注册到收包端口上。由于SwitchA是根桥,因此不再转发、生成VLAN注册报文。

在VLAN注册过程中,需要注意以下两点:
  • VLAN注册只能在HVRP指定端口上进行;
  • 端口上注册的VLAN必须是该端口上静态配置的允许通过的VLAN。例如某HVRP指定端口不属于VLAN999,那么这个端口即使收到VLAN999的用户VLAN注册报文,也不能在该端口上成功注册VLAN999。

VLAN的老化

VLAN老化是对应于VLAN注册而言的,在其他交换机上送的VLAN注册消息中,如果一段时间内不再包含已经注册的VLAN,该VLAN就将被从非根端口删除,也就是VLAN老化。

VLAN老化只能在HVRP非根端口上进行,由于所有流量都必须经过HVRP根端口,所以HVRP根端口上的VLAN不被老化。

下面以SwitchB为例进行说明。SwitchB为于环上节点,既有根端口、非根端口,也有非HVRP端口。
  • SwitchB与用户相连的端口不是HVRP端口,不进行老化处理。
  • SwitchB与SwitchA相连的端口是HVRP根端口,该端口上VLAN不被老化。
  • SwitchB与SwitchD相连的端口是HVRP指定端口,静态配置允许VLAN101~VLAN500通过,会定时收到SwitchD的用户VLAN(VLAN101~VLAN200)注册报文,这些VLAN不被老化,而其它VLAN(VLAN201~VLAN500)则会在老化时间后被老化。

VLAN老化后,对于VLAN101~VLAN200,这些VLAN内只有两个端口:SwitchB与SwitchA相连的端口、SwitchB与SwitchD相连的端口;对于VLAN301~VLAN400,这些VLAN内也只有两个端口:SwitchB与SwitchA相连的端口、SwitchB与用户相连的端口。因此SwitchB上所有VLAN(VLAN101~VLAN500),都不需要学习MAC。收到数据报文后,直接在相应VLAN的两个端口内广播转发就行了。

本地VLAN的发送及维护

HVRP根端口上存在一个定时器,周期发送本地VLAN注册报文。

当本地VLAN发生变化时(如某VLAN原先是本地VLAN,由于配置改变,现在不是本地VLAN了),交换机立即通过HVRP根端口将变化后的本地VLAN发送出去。

HVRP端口发生UP、DOWN的状态转换处理

当HVRP端口发生UP->DOWN或者DOWN->UP的状态变化时,有些HVRP端口上VLAN已经老化,可能导致二层报文不能被正确转发。因此一旦检测到HVRP端口状态发生转换时,系统就会立即通知网络里的所有交换机,将所有老化掉的VLAN重新注册到原端口上。

STP端口角色变化的处理

当HVRP端口角色发生改变时,该端口上VLAN可能已经被老化,这样会导致二层报文不能被正确转发。因此一旦检测到端口角色改变,立即将所有老化掉的VLAN重新注册到该端口上去。

VLAN内端口计数

  • 端口加入VLAN、端口离开VLAN、VLAN注册、VLAN老化等,都需要更新VLAN内端口计数。

  • 计数时Eth-Trunk口只算一个端口。

VLAN内MAC学习

  • 当VLAN内非老化端口数大于2时,学习MAC;

  • 当VLAN内非老化端口数小于或等于2时,不学习MAC,同时删除原先学习到的动态MAC表项。

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更新时间:2019-12-27

文档编号:EDOC1000141467

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