mstpvrrp配置方案.doc

1 网络拓扑图6-1：双机冗余拓扑图 为增加网络的健壮性，需要配置冗余策略，增加交换机SW3来做备份，网络拓扑结构如图6-1所示，SW2与SW3配置VRRP实现主机网关冗余，正常情况，在二层设备接入的VLAN 10与VLAN 20数据流经过三层交换机SW2向路由器转发，VLAN 30与VLAN 40数据流经过三层交换机SW3向路由器转发，当SW2的链路发生故障时，VLAN 10和VLAN 20主机的数据流切换到SW3向路由器转发，故障恢复之后，主机的数据流又能够切换回去，同样当SW3链路发生故障时，VLAN 30与VLAN 40数据也能切换到SW2转发。1.1 MSTP技术简介MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）即多生成树协议，区别于传统的STP生成树协议，它不再是基于整个网络产生一个属性拓扑结构，而是在网络中定义多个生成树实例，每个实例对应多个VLAN，每个实例维护自己独立的生成树，最大的优点便是可以实现网络流量的负载均衡26。1.2 VRRP技术简介 VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) 即虚拟路由冗余协议，是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由，当网内主机发出的目的地址不在本网段时，报文将被通过缺省路由发往外部路由器，从而实现了主机与外部网络的通信。当缺省路由器down掉(即端口关闭)之后，内部主机将无法与外部通信，如果路由器设置了VRRP时，那么这时，虚拟路由将启用备份路由器，从而实现全网通信。2 配置方案1统计各个部门及所需信息点数，规划所用端口，表6-1。表6-1：部门信息点数部门Vlan信息点数端口部门一VLAN10100SW1的E1/0/5-E1/0/8部门二VLAN2040SW1的E1/0/9-E1/0/12部门三VLAN3017SW1的E1/0/13-E1/0/16部门四VLAN4013SW1的E1/0/17-E1/0/20部门四连接SW3以做他用，此处不做配置。2规划子网，表6-2。表6-2：子网规划部门IP地址段网关地址部门一/2526部门二28/2690部门三92/2722部门四24/28383在交换机SW1、SW2、SW3上配置MSTP防止二层环路，在SW2和SW3上配置VRRP，实现主机的网关冗余，正常情况下配置VLAN10和VLAN20走SW2，VLAN30和VLAN40走SW3，在某个交换机出现问题的情况下可以切换到另一台交换机，而在故障恢复的情况下又可以切换回来。4SW2和路由器互联地址/30，SW3和路由器互联地址/30。2.1 SW2配置建立VLAN：vlan 10vlan 20vlan 30vlan 40配置E1/0/1为上联接口：interface Ethernet1/0/1 port link-mode route ip address 52配置接SW1和SW3接口：interface Ethernet1/0/2 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan allinterface Ethernet1/0/3 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan all配置路由：interface LoopBack0 ip address 55ospf 1 area network 27 network 28 3 network 92 1 network 24 5 network network ip route-static 配置MSTP：stp enablestp region-configuration region-name silk instance 1 vlan 10 20 instance 2 vlan 30 40 active region-configurationstp instance 1 root primary创建备份组，配置虚拟IP地址，并设置备份组的优先级：interface Vlan-interface10 ip address 28 vrrp vrid 10 virtual-ip 26vrrp vrid 10 priority 120interface Vlan-interface20 ip address 29 92 vrrp vrid 20 virtual-ip 90 vrrp vrid 20 priority 120interface Vlan-interface30 ip address 93 24 vrrp vrid 30 virtual-ip 22 vrrp vrid 30 priority 100interface Vlan-interface40 ip address 25 40 vrrp vrid 40 virtual-ip 38 vrrp vrid 40 priority 1002.2 SW3配置建立VLAN：vlan 10vlan 20vlan 30vlan 40配置E1/0/1为上联接口：interface Ethernet1/0/1 port link-mode route ip address 52配置接SW1和SW2接口：interface Ethernet1/0/2 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan allinterface Ethernet1/0/3 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan all配置路由：interface LoopBack0 ip address 55ospf 1 ospf 1 area network 27 network 28 3 network 92 1 network 24 5 network network ip route-static 配置MSTP:stp enablestp region-configuration region-name silk instance 1 vlan 10 20 instance 2 vlan 30 40 active region-configurationstp instance 2 root primary创建备份组，配置虚拟IP地址，并设置备份组的优先级：interface Vlan-interface10 ip address 28 vrrp vrid 10 virtual-ip 26 vrrp vrid 10 priority 100interface Vlan-interface20 ip address 30 92 vrrp vrid 20 virtual-ip 90 vrrp vrid 20 priority 100interface Vlan-interface30 ip address 94 24 vrrp vrid 30 virtual-ip 22vrrp vrid 30 priority 120interface Vlan-interface40 ip address 26 40 vrrp vrid 40 virtual-ip 38 vrrp vrid 40 priority 1202.3 SW1配置建立VLAN：vlan 10vlan 20vlan 30vlan 40配置设备互连接口：interface Ethernet1/0/1 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan allinterface Ethernet1/0/3 port link-mode bridge port link-type trunk port trunk permit vlan all配置各端口所属VLAN：interface Ethernet1/0/5 port link-mode bridge port access vlan 10interface Ethernet1/0/6 port link-mode bridge port access vlan 10interface Ethernet1/0/7 port link-mode bridge port access vlan 10interface Ethernet1/0/8 port link-mode bridge port access vlan 10interface Ethernet1/0/9 port link-mode bridge port access vlan 20interface Ethernet1/0/10 port link-mode bridge port access vlan 20interface Ethernet1/0/11 port link-mode bridge port access vlan 20interface Ethernet1/0/12 port link-mode bridge port access vlan 20interface Ethernet1/0/13 port link-mode bridge port access vlan 30interface Ethernet1/0/14 port link-mode bridge port access vlan 30interface Ethernet1/0/15 port link-mode bridge port access vlan 30interface Ethernet1/0/16 port link-mode bridge port access vlan 30interface Ethernet1/0/17 port link-mode bridge port access vlan 40interface Ethernet1/0/18 port link-mode bridge port access vlan 40interface Ethernet1/0/19 port link-mode bridge port access vlan 40interface Ethernet1/0/20 port link-mode bridge port access vlan 40配置MSTP：stp enablestp region-configuration region-name silk instance 1 vlan 10 20 instance 2 vlan 30 40 active region-configuration2.4 路由器配置配置互连IP：interface GigabitEthernet0/1 port link-mode route ip address 52 interface GigabitEthernet0/2 port link-mode route ip address 52配置路由：interface LoopBack0 ip address 55ospf 1 import-route static area network network network ip route-static GigabitEthernet0/3 ip route-static 40 GigabitEthernet0/3 3 流量分析3.1 基于SNMP协议的MRTG流量监控设计在对网络链路进行管理时，负载流量监控是一个很好的方法，选择一个合适好用的网管软件是首要任务。大多数的免费网管软件功能单一，不提供图形化界面，而能够好用且功能强大的软件如iMC、openview则价格不菲，因此，考虑这方面的因素，既能满足我们网管的需求又能用开源软件搭建，我们选择了MRTG软件，它是基于snmp简单网络管理协议的管理工具，但是图形化界面实时监控各个设备、各个端口，给我们带来了方便。下面我们设计实现MRTG的图形化流量监控。我在做此设计时，软件使用平台是Windows 2003 server，用到三个软件，一个是ActivePerl版本是5.16.3，第二个是MRTG软件包，第三个是rktools工具包，命令环境DOS。在搭建网络环境中，需要对交换机进行配置，以SW2为例：启动SNMP Agent服务SW2 snmp-agent设置snmp版本SW2 snmp-agent sys-info version all设置读写团体名SW2 snmp-agent community write publicSW2 snmp-agent community read private软件安装，首先安装Perl，默认路径C:perl，解压缩MRTG路径C:mrtg。在mrtgbin目录下执行命令设置监控的网络设备：perl cfgmaker public public -global WorkDir: C:InetpubwwwrootMRTG -output network.cfg，注意与是监控的SW2与SW3交换机的IP地址。设置每隔5分钟输出一次并输出至index.html：echo RunAsDaemon:yes network.cfgecho Interval:5 network.cfgperl indexmaker network.cfgc:InetpubwwwrootMRTGindex.html运行mrtg：perl MRTG -logging=network.log network.cfg有两个文件夹需要注意：C:Inetpubwwwroot下的network.cfg与c:InetpubwwwrootMRTG文件夹下的图片文件。在启动MRTG服务时，需要先将MRTG加入到服务中：安装rktools，将其中的srvany.exe拷贝至c:MRTGbin 目录，将srvany 添加为服务：instsrv MRTG c:MRTGbinsrvany.exe。修改注册表信息：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesMRTG，添加parameters子键，并设置项目Application的字串值，内容为c:perlbinperl.exe -该值为perl程序目录；设置AppDirectory的字串值，内容为c:MRTGBIN -该值为MRTG程序目录；设置AppParameters的字串值,内容为MRTG -logging=network.log network.cfg。3.2 双机冗余流量分析在搭建网络实验环境时候，我们需要将此网络拓扑接入到校园网络中，校园网络采取动态分配的方式，我们将此环境接入网段，因此需要在此网络拓扑顶层做一条路由：route-static 指向网关从而接入8805路由器实现路由直连。在接入层交换机SW1五号端口连接网线，连入PC，IP地址设置为0，子网掩码28，网关26，DNS解析到服务器02，经测试网络连通性，可实现互联网访问。本实验环境接入层交换机下有4个VLAN，我们用4台电脑模拟这4个VLAN进行流量监控与分析，限制每台机器流量100Kb/S，通过测试正常通信网络及人为破坏链路来验证本网络拓扑的健壮性。实验一：正常情况，SW2，SW3交换机工作状态，测试时间22:00-13:00点。图6-2：负载分担的双机链路在此环境中，我们看到MRTG监控了两个交换机的六个端口，为了能清晰分析各个端口的用途，我们把拓扑连接划出来。（如图6-3）图6-3：设备互联端口标识如图所示SW2和SW3的1号接口上连UTM，2号端口下连SW1，3号端口互连，SW1接入四台PC划入4个VLAN，限制各个PC的网络速率100Kb/s。当前环境，PC1和PC2走SW2访问网络，而PC3和PC4走SW3访问网络，如果我们配置正确，则在同一时间SW2和SW3上两个端口1和2号走的数据量应保持大致平衡。通过实验我们得出图6-2，进行分析，图中绿色数据表示入数据流量，蓝色表示出数据流量，在正常情况下，我们看到SW2和SW3的1号端口绿色数据均集中在200Kb/s左右，表明这种情况下，根据我们在SW2和SW3做的VRRP实现了负载分担，此时注