PVST+特性对接替换指导书，华为与思科stp对接 - 图文

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PVST+特性对接替换指导书

文档版本发布日期

2014-06-06

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PVST+对接替换指导书

前言

概述

本文档针对CISCO PVST+特性，给出了华为VBST与PVST+特性实现差异对比，并提供了在对接或替换场景下的操作步骤。

读者对象

本文档主要适用于以下工程师：

? ? ? ? ? ?

网络规划工程师调测工程师数据配置工程师现场维护工程师网络监控工程师系统维护工程师

符号约定

在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。符号说明表示有高度或中度潜在危险，如果不能避免，可能会导致人员死亡或严重伤害。表示有低度潜在危险，如果不能避免，可能会导致人员轻微或中等伤害。表示有潜在风险，如果不能避免，可能会导致设备损坏、数据丢失、设备性能降低或不可预知的结果。表示能帮助您解决某个问题或节省您的时间。表示是正文的附加信息，是对正文的强调和补充。文档版本2 (2013-04-28)

PVST+对接替换指导书

前言

修订记录

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第一次正式发布。

文档版本2 (2013-04-28)

iii

PVST+互通白皮书

前言 ................................................................................................................................................. ii 1 生成树原理介绍.............................................................................................................................. 1

1.1 Ciscos交换机生成树介绍 ........................................................................................................................................... 1 1.1.1 PVST ......................................................................................................................................................................... 1 1.1.2 PVST+ ....................................................................................................................................................................... 1 1.1.3 Rapid-PVST+ ............................................................................................................................................................ 2 1.1.4 MST ........................................................................................................................................................................... 3 1.2 Huawei VBST协议介绍 .............................................................................................................................................. 3 1.2.1 VBST基本概念 ........................................................................................................................................................ 3 1.2.2 VBST应用场景 ........................................................................................................................................................ 5

2 互通性分析 ...................................................................................................................................... 1

2.1 互通性分析 ................................................................................................................................................................. 1 2.2 PVST/VBST报文类型对比 ........................................................................................................................................ 2 2.2.1 CISCO PVST ............................................................................................................................................................. 2 2.2.2 Huawei VBST ............................................................................................................................................................ 3 2.3 链路开销算法对比 ..................................................................................................................................................... 4 2.4 MSTP域摘要 ............................................................................................................................................................... 5 2.4.1 原理描述 .................................................................................................................................................................. 5 2.4.2 部署注意事项 .......................................................................................................................................................... 5 2.4.3 部署经验 .................................................................................................................................................................. 6 2.5 互通场景 ..................................................................................................................................................................... 6

3 对接替换案例.................................................................................................................................. 7

3.1 方案一：Huawei透传PVST ..................................................................................................................................... 7 3.1.1 案例：S5700EI替换C3750 .................................................................................................................................... 7 3.1.1.1 背景介绍 ............................................................................................................................................................... 7 3.1.1.2 替换步骤 ............................................................................................................................................................... 8 3.1.1.3 注意事项 ............................................................................................................................................................... 9 3.1.1.4 关键配置 ............................................................................................................................................................... 9 3.1.1.5 常见问题与处理 ................................................................................................................................................. 10 3.2 方案二：VBST对接PVST ..................................................................................................................................... 15

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HSRP特性互通技术白皮书

1 生成树原理介绍

生成树协议 MSTP 不同点相同点收敛速度流量转发通过实例与VLAN的映射，可以实现多棵生成树在VLAN间负载分担，不同VLAN的流量按照不同的路径转发。应用场景配置复杂度需要区分用户或业务流高量，并实现负载分担。不同的VLAN通过不同的生成树转发流量，每棵生成树之间相互独立。 RSTP STP 最慢所有VLAN对应一棵无需区分用户或业务流低生成树，所有VLAN量，所有VLAN共享一棵生低的流量按照同样的成树。路径转发。表1-1 VBST/MSTP/RSTP/STP生成树协议比较

1.2.2 VBST应用场景

在网络部署中，为了提高网络可靠性，接入层交换机一般双归或多归接入到汇聚层交换机，其中一条作主用链路，其他作备用链路。但使用多条链路难免会在网络中产生环路，进而可能会引起广播风暴和MAC表项被破坏。同时，一台接入交换机通常需要接入不同VLAN的业务。

这种场景下，部署MSTP可同时解决环路和不同VLAN流量的负载分担问题，但MSTP的多实例和多进程概念比较抽象，且配置复杂，不易维护。

为此，可部署VBST。VBST在每个VLAN都独立形成一个生成树，不同VLAN内的流量沿着各自的生成树转发，即消除了环路，也实现了不同VLAN流量的负载分担。同时，对用户来说，VBST没有多实例、多进程的概念，更容易理解和接受，配置维护也简单。

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HSRP特性互通技术白皮书

1 生成树原理介绍

图1-4 通过VBST实现流量的负载分担示意图

如上图所示，SwitchC和SwitchD是接入层交换机，SwitchA和SwitchB是汇聚层交换机，SwitchC和SwitchD分别双归接入到SwitchA和SwitchB。为了消除环路，同时使不同VLAN内的流量在各条链路上进行负载分担，在SwitchA～SwitchD上部署VBST，并将VLAN 10、VLAN 20的根桥设置为SwitchA；VLAN 30的根桥设置为SwitchB。

这样部署后，各交换机根据VLAN进行独立的破环，形成的生成树以及不同VLAN内的流量的转发路径如上图所示。从图中可以看出，VLAN 10、VLAN 20和VLAN 30内的流量分别沿着各自的生成树转发，这样，VLAN 10、20、30内的流量就分担在SwitchC-SwitchA、SwitchD-SwitchA和SwitchD<—>SwitchB上。

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2 互通性分析

2 2.1 互通性分析

互通性分析

PVST+是CISCO私有协议，华为交换机在V2R5及后续版本通过VBST协议可以实现与CISCO PVST+协议对接，其原理一致，均使用保留的组播MAC地址01-00-0C-CC-CC-CD，考虑到现网在运行的Huawei 设备还未能及时升级到V2R5版本，所以在和CISCO-PVST+对接的时候，还需要考虑其他的规避方式，综合起来，本章讨论仅限于STP和PVST+、RSTP和RPVST+的互通，以下对这两种情况不做区分；MSTP的互通没有问题，本章不做分析讨论。

互通的关键在于CISCO交换机端口在什么条件下会发出什么类型的协议报文，以及其链路开销算法和华为比较结果如何。

首先，STP/RSTP的收敛概念和PVST+/RPVST+不同：STP/RSTP的收敛是基于整个端口的，而PVST+/RPVST+的收敛是基于VLAN实例的，理解的角度不一样。

从技术理论上分析，STP和PVST+无论怎么混合组网，都是能收敛的。总的来说收敛结果有两类： 1、block端口在HUAWEI设备上。因为标准stp是基于端口阻塞的，所有数据报文（不区分VLAN）在block端口被丢弃，包括CISCO的PVST报文，所以这时候一个环只有一个阻塞口，在HUAWEI设备上。基本收敛状态为： ? ?

CISCO设备上：所有端口stp forward状态，所有端口pvst forward状态 HUAWEI设备上：存在stp block端口、stp forward端口

2、block端口在CISCO设备上。CISCO交换机上认为标准stp报文是vlan1所在的pvst实例发出的，所以stp block端口只会阻塞vlan1实例（不阻塞整个端口），其他pvst报文正常通过该端口处理并转发，并在其所在vlan内计算收敛，所以这时候，一个环上会存在多个block端口（与端口上vlan实例数相等）基本收敛状态为：

? CISCO设备上：存在vlan1的stp block端口、stp forward端口，其他vlan的pvst block端口、pvst forward端口 ?

HUAWEI设备上：所有端口forward状态（正常转发pvst报文和数据报文）

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2 互通性分析

2.2 PVST/VBST报文类型对比

2.2.1 CISCO PVST

CISCO设备配置了PVST+后（Rapid-PVST+同理），端口会发出PVST报文也会发出IEEE标准STP报文用以和支持IEEE标准STP的设备互通。

CISCO交换机端口在什么条件下发出哪种协议报文，只和该端口下的vlan配置有关。

从以下表格分析，可知CISCO收发标准STP协议报文的条件为：trunk类型端口加入vlan1，或者access类型端口。

举例总结如下表：

结果（端口发出的报文）条件 CISCO配置分析端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan vlan1里会发出两种interface GigabitEthernet0/1 bpdu报文：标准stp报文和pvst报文（由于vlan1switchport trunk allowed 为native vlan，vlan tagvlan 1,10,20 被剥掉） switchport mode trunk 其他vlan下发出pvst报文标准stp报文 vlan1的pvst报文（untag） vlan10的pvst报文 vlan20的pvst报文端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan； native vlan配置为vlan 10 interface GigabitEthernet0/1 vlan1里会发出两种switchport trunk native vlan bpdu报文：标准stp报文10 和带vlan1的pvst报文 switchport trunk allowed vlan 1,10,20 switchport mode trunk no spanning-tree vlan 1 ！ vlan1的pvst功能去使interface GigabitEthernet0/1 能，所以不再发pvst报文，但仍会发出标准stpswitchport trunk allowed 报文 vlan 1,10,20 switchport mode trunk interface GigabitEthernet0/1 trunk端口只要不加入vlan1就不会发出标准switchport trunk allowed stp报文——即使这时vlan 10,20 端口的native vlan还是vlan1 switchport mode trunk 标准stp报文 vlan1的pvst报文 vlan10的pvst报文（互通时候标准stp收敛（untag）状态在CISCO上体现为vlan1实例的状态） vlan20的pvst报文端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；全局配置no spanning-tree vlan 1 vlan10的pvst报文 vlan20的pvst报文端口类型trunk；端口不加入vlan1 vlan10的pvst报文 vlan20的pvst报文文档版本2 (2013-04-28)

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2 互通性分析

interface GigabitEthernet0/1 端口类型access switchport acces vlan x switchport mode acces 无论acces vlan是哪个，端口都只发出标准stp标准stp报文报文表2-1 CISCO交换机PVST报文类型分析

2.2.2 Huawei VBST

结果（端口发出的报文）条件 Huawei配置分析端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan vlan1里会发出两种interface GigabitEthernet0/1 bpdu报文：标准stp报文和vbst报文（由于vlan1port link-type trunk 为 pvid vlan，vlan tag被剥掉） port trunk allow-pass vlan 10 20 其他vlan下发出vbst报文标准stp报文 vlan1的vbst报文（untag） vlan10的vbst报文 vlan20的vbst报文端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan； pvid vlan配置为vlan 10 interface GigabitEthernet0/1 vlan1里会发出两种标准stp报文 bpdu报文：标准stp报文port link-type trunk vlan1的vbst报文和带vlan1的vbst报文 port trunk pvid vlan 10 vlan10的vbst报文（互通时候标准stp收敛（untag） port trunk allow-pass vlan 状态在Huawei上体现为vlan1实例的状态） 10 20 vlan20的vbst报文 stp vlan 1 disable 端口类型trunk；端口加入vlan1和其他vlan；全局配置stp vlan 1 disable # vlan1的vbst功能去使能，所以不再发vbst报port link-type trunk 文和 stp报文 interface GigabitEthernet0/1 port trunk allow-pass vlan 10 20 interface GigabitEthernet0/1 vlan10的vbst报文 vlan20的vbst报文端口类型trunk；端口不加入vlan1 端口只要不加入port link-type trunk trunk vlan1就不会发出标准 undo port trunk allow-pass stp报文——即使这时vlan 1 端口的pvid vlan还是vlan1 port trunk allow-pass vlan 10 20 vlan10的vbst报文 vlan20的vbst报文文档版本2 (2013-04-28)

HSRP特性互通技术白皮书

3 对接替换案例

图3-21 割接过程示意图5

所有下挂交换机割接完成后，将NE5000E-1互连C7609-1&2线缆割接至华为S9312-1&2，至此，割接完成，思科C7609设备正式移除网络。

图3-22 割接过程示意图6

3.3.2.3 注意事项

S9300与NE5000E-2设备在1个站点，NE5000E-1设备在另一个站点，所以在割接前S9300只能旁挂在NE5000E-2。

割接过程要特别留意路由的发布，特别注意避免割接中间状态C7600和S9300 VLANIF同时UP，导致直连路由发布至NE5000E，影响下行业务。

3.3.2.4 关键配置

C7600更改PVST为MST模式

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C7609 PVST更改前（PVST） spanning-tree mode pvst no spanning-tree optimize bpdu transmissionz spanning-tree extend system-id spanning-tree vlan 1-1005 priority 24576 4 替换前后检查

C7609 PVST更改后（MSTP） S93-1（MSTP） spanning-tree mode mst stp mode mstp(缺省) no spanning-tree optimize stp enable bpdu transmission spanning-tree extend system-id spanning-tree mst 0 priority stp instance 0 priority 24576 24576 spanning-tree mst stp region-configuration configuration name ***（环网设备命名一致即 region-name ***（环网设备命名一可）致即可） revision 0 revision-level 0（缺省）表3-1 C7600更改PVST为MST脚本，S9300翻译脚本

接入交换机C3500 PVST更改为MST脚本 C3500 PVST更改前（PVST）C3500 PVST更改后（MSTP） spanning-tree mode pvst spanning-tree extend system-idspanning-tree uplinkfast spanning-tree mode mstspanning-tree extend system-idno spanning-tree uplinkfast spanning-tree mst configuration name ***（环网设备命名一致即可） revision 0 表3-2 C3500接入交换机更改PVST为MST

4 4.1替换前检查原CISCO设备状态

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替换前后检查

HSRP特性互通技术白皮书

4 替换前后检查

替换前CISCO设备状态检查 Step 1 Item Checking clock states CLI show clock show inventory 2 Checking interfaces states show interface brief show interfaces 3 4 Checking mac-address states Checking IPv4 Routing Table Result show mac-address-table show ip route show spanning-tree active 5 Checking STP states show spanning-tree summary show version 6 Checking Saved Configuration show running-config 表4-1 割接前检查CISCO设备状态常用命令

4.2 替换后检查Huawei设备状态

替换后Huawei设备检查 Step Item Checking version information Checking clock states display startup display version display clock display interface brief display interface display stp display stp brief display stp error packet dis stp tc-bpdu statistics display current-configuration CLI Result 1 2 3 Checking interfaces states 4 Checking STP states 5 Checking Saved 文档版本2 (2013-04-28)

HSRP特性互通技术白皮书

Configuration display saved-configuration 4 替换前后检查

6 Checking logbuffer and alarm display logbuffer display alarm active display alarm history 表4-2 替换后检查Huawei设备状态常用命令

如上，通过设备采集基础信息，可以初步推断网络侧设备无异常，判断割接成功的标志还取决客户侧业务是否正常，需对业务进一步测试。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2l5f.html

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