4 设定Catalyst 交换器8 - 5 Cisco 网路助理(CNA).PPT

第 2 層交換與擴展樹協定 (STP) 第 8 章 本章重點 8 - 1 第 2 層交換技術時期之前 8 - 2 交換服務 8 - 3 擴展樹協定 (STP) 8 - 4 設定 Catalyst 交換器 8 - 5 Cisco 網路助理 (CNA) 8 - 6 摘要 第 2 層交換與擴展樹協定 (STP) Cisco 提到交換時, 除非特別說明, 否則他們指的就是第 2 層交換。 第 2 層交換是利用區域網路上之裝置的硬體位址來分割網路的處理程序, 因為您已經有基本概念了, 所以接下來就讓我們專注於第 2 層交換的部份, 確定它是如何運作的。 假設您已經知道交換是要將較大的碰撞網域 (collision domain) 分割成較小的區域, 而碰撞網域則是含有分享相同頻寬之 2 或 2 部以上裝置的網段 (network segment)。 第 2 層交換與擴展樹協定 (STP) 集線器網路就是這類拓樸的典型例子。 但因為交換器的每個埠實際上都是在它自己的碰撞網域中, 您只要將集線器換成交換器, 就可得到一個優良許多的乙太區域網路！ 交換器真的已經改變了網路的設計與實作方式, 如果正確地實作純粹的交換式設計, 絕對會產生一個符合成本效益的、復原性佳的互連網路 (internetwork)。 本章中, 我們對於應用交換技術之前與之後的網路設計, 進行評估與比較。 第 2 層交換與擴展樹協定 (STP) 遶送協定 (例如第 6 章所學的 RIP) 在網路層有防止網路無窮迴圈的程序。 然而, 如果交換器之間有冗餘的實體鏈路, 遶送協定根本無法做任何事來阻止資料鏈結層的迴圈發生 － 這正是需要發展擴展樹協定的原因 － 阻止在第 2 層交換式互連網路中發生迴圈。 這個重要協定的特點, 以及它在交換式網路中的運作方式, 也是本章會深入討論的重要主題。 我們會利用 3 部交換器來學習如何設定交換網路, 然後第 9 章再延續這些設定。 8 - 1 第 2 層交換技術時期之前 在討論如何用交換來對公司的區域網路分段之前, 先讓我們退回去看看之前的網路情況。 在出現區域網路交換技術之前, 典型的網路設計看起來就類似圖 8.1 的網路。 第 2 層交換技術時期之前 第 2 層交換技術時期之前 圖 8.1 的設計稱為疊起來的骨幹 (collapsed backbone), 因為所有主機都需要連到總部骨幹上才能抵達其他的網路裝置 (區域網路與大型主機)。 在更早之前, 也就是在如圖 8.1 所顯示的網路之前 － 有路由器與集線器等實體的分段裝置之前, 有所謂的大型主機 (mainframe) 網路。 這種網路包括大型主機 (IBM、Honeywell、DEC 等)、控制器、與連結控制器的純終端機, 所有的遠端網點都利用橋接器 (bridge) 連到大型主機。 第 2 層交換技術時期之前 然後 PC 開始大出風頭, 大型主機連到乙太網路或符記環的區域網路, 也就是伺服器安裝的地方。 這些伺服器通常是 O / S2 或區域網路管理員 (LAN manager), 因為這是在前 NT 的時代。 每一層樓都利用同軸電纜或雙絞線連到企業骨幹, 然後再連到路由器。 PC 上跑模擬軟體程式, 讓他們能連接主機服務, 使得這些 PC 可以同時存取大型主機的服務與區域網路。 第 2 層交換技術時期之前 最後 PC 則厲害到應用程式的開發者能比以前更有效地將應用程式移植到 PC 上 － 這種進步顯著地降低網路化的價格, 讓業務非常快速地成長。 在 1980 年代晚期與 1990 年代早期, 當 Novell 變得更普及時, 大量的 OS / 2 與區域網路管理員伺服器由 NetWare 伺服器取代, 這使得乙太網路更加普及。 因為它就是 Novell 3.x 伺服器用來與主從式 (client / server) 軟體進行通訊的媒介。 第 2 層交換技術時期之前 這就是圖 8.1 的網路如何演變出來的故事, 不過有個問題於是產生了－ 企業骨幹不斷地成長。而當它成長時, 網路服務也就越來越慢。 另外有個更大的原因是, 就在網路交通大幅成長的同時, 區域網路服務甚至需要更快的服務, 於是網路就變得完全飽和了。 每個人都急於拋棄麥金塔與大型主機服務所用的終端機, 轉向小巧的 PC, 因而可以更容易地連上企業骨幹與網路服務。 第 2 層交換技術時期之前 所有這些都發生在網際網路的快速發展之前, 所以公司中的每個人都需要存取企業的網路服務。 為什麼？因為沒有網際網路, 所有網路服務都是內部的。 於是這導致一個急切的需求, 也就是如何分割一個龐大而繁忙、與老舊緩慢之路由器連結的企業網路。 第 2 層交換技術時期之前 首先, Cisco 只是製造更快的路由器 (不必懷疑這點), 但卻需