零碎知识

CCNP零散知识收集

多生成树（MST）概述

多生成树（MST）把IEEE802.1w快速生成树（RST）算法扩展到多生成树，这为虚拟局域网（VLANs）环境提供了快速收敛和负载均衡的功能；MST比PVST+收敛快并且和802.1D、802.1w生成树以及PVST+结构兼容。

采用多生成树（MST），可以通过干道（trunks）建立多个生成树，关联VLANs到相关的生成树进程，每个生成树进程具有独立于其它进程的拓扑结构；MST提供了多个数据转发路径和负载均衡，提高了网络容错能力，因为一个进程（转发路径）的故障不会影响其它进程（转发路径）。

在大型网络的不同网络部分，通过MST来定位不同VLANs和生成树进程的分配可以更容易地管理网络和使用冗余路径；一个生成树进程只能存在于具有一致的VLAN进程分配的桥中，必须用同样的MST配置信息来配置一组桥，这使得这些桥能参与到一组生成树进程中，具有同样的MST配置信息的互连的桥构成多生成树（MST）区。

多生成树（MST）使用修正的快速生成树（RSTP）协议-叫做多生成树协议（MSTP）, MST具有下列特性：

●MST运行一个生成树常量叫做内部生成树（IST）, IST用有关MST区的内部信息增加了通用生成树的信息；MST区对于相邻的单生成树（SST）和MST区就象一个单独的桥。

●一个运行MST的桥提供和单生成树桥的互操作性：

* MST桥运行内部生成树（IST），IST用有关MST区的内部信息增加了通用生成树的信息。 * 内部生成树（IST）连接区中的所有MST桥并且是通用生成树（CST）的一个子树，通用生成树（CST）包含整个的桥域，MST区对于相邻的单生成树（SST）桥和MST区就象一个虚桥。 * 通用和内部生成树（CIST）是每个MST区的内部生成树（IST）、互连MST区的通用生成树和单生成树桥的一个集合，它和一个MST区内的一个IST是一样的，它和一个MST区外的CST也是一样的；STP、RSTP和MSTP共同建立一个单独的桥来做为通用和内部生成树（CIST）的根。

●MST在每个区内建立和维护额外的生成树，这些生成树就是MST进程（MSTIS）,IST的进程号为0，MSTIS的进程号为1、2、3等等；即使MST区是互连的，任何MSTI也都是本地于MST区并且独立于另一个区的MSTI；MST进程和IST在MST区的边界组合在一起构成了CST:

* MSTI的生成树信息包含在MSTP的记录（M-record）中，M-record总是封装在MST的BPDUS中，由MSTP计算的原始生成树叫做M树（M-tree），M树只在MST区活跃，M树和IST在MST区的边界合并而形成CST

●通过产生非CST VLAN的PVST+ BPDU，MST提供和PVST+的互操作性

●MST 支持PVST+的一些扩展：

* UplinkFast和BackboneFast在MST方式中无效，但它们包含在RSTP中 * 支持PortFast

* BPDUFilter和BPDUGuard在MST方式中支持 * LoopGuard和RootGuard在MST方式中支持

* 对于私有VLANs(Pvlan)，从VLANs必须和主VLANs映射到同一个生成树进程。

OSPF的步调技术

OSPF Pacing Technology

Pt.1 OSPF LSA Group Pacing

OSPF的LSA组步调(pacing)特性允许你把OSPF的LSA进行分组并对LSA的刷新,校验和(checksum)计算和生存周期等功能进行步调.

Original LSA Behavior

OSPF路由器的链路状态数据库(Link State Database,LSDB)中的LSA都有决定该LSA是否有效的生存周期(age).这个最大生存周期(MaxAge)默认的时间长度为3600秒,超过这个时间后,LSDB中的LSA将被丢弃.因此OSPF有种刷新机制:不论网络拓扑是否更改,每隔1800秒,源路由器会发送一个刷新包(refresh packet)来刷新这条LSDB中的LSA防止该LSA超过最大的生存周期.并且LSA的校验和的计算是每10分钟进行一次.

在OSPF的LSA组步调特性出现之前,如果LSDB中只有一条LSA快超时了,Cisco IOS软件会对LSDB进行全局扫描,不管其他的LSA是否快超时,它都会对所有的LSA进行刷新.假如说LSDB中LSA条目多达几千条,这样的刷新过程是很占路由器的CPU资源的.另外,大量的LSA的同时刷新甚至会造成链路带宽过多的消耗.

Solution

这个问题的解决办法就是把快超时的LSA进行分组步调,步调的默认时间间隔为240秒.如下图就是采用步调特性与否的差异:

Configuration

OSPF的LSA步调特性默认是启用的.默认LSA步调时间间隔为240秒.假如你的LSDB过大(比如有接近10000条LSA),可以适当的把这个时间间隔减小;如果LSDB过小,可以把这个时间间隔增大.在OSPF配置进程下使用命令:timers lsa-group-pacing {seconds}.

该命令首次出现在Cisco IOS Release 11.3AA.参数{seconds}的时间范围是10到1800秒.如下把LSA的步调时间更改为60秒: A(config)#router ospf 1

A(config-router)#timers lsa-group-pacing 60

LSA步调时间的验证使用show ip ospf timer lsa-group命令,如下: A#show ip ospf timer lsa-group

OSPF Router with ID (192.168.0.1) (Process ID 1)

Group size 13, Head 1, Search Index 8, Interval 60 sec Next update due in 00:00:38 Current time 1184 Index 0 Timestamp 1222 Index 1 Timestamp 1285 Index 2 Timestamp 1350 Index 3 Timestamp 1415 Index 4 Timestamp 1480 Index 5 Timestamp 1541 Index 6 Timestamp 1602 Index 7 Timestamp 1663

Index 8 Timestamp 1724 Index 9 Timestamp 1785 Index 10 Timestamp 1846 Index 11 Timestamp 1907 Index 12 Timestamp 1969

Failure Head 0, Last 0 LSA group failure logged A#

Pt.2 OSPF Packet Pacing

OSPF的实现,在以下情况中可能出现更新包被丢弃的现象:

1.快速的路由器和低速路由器通过点到点(Point-to-Point)串行链路相连. 2.在洪泛(flooding)期间,多个邻居在同一时刻把更新包一起发送给某台路由器. OSPF包的步调延迟为33毫秒,步调允许OSPF更新包和重传的OSPF包传输的更有效率.

Configuration

OSPF包的步调这一特性是出现在Cisco IOS Release 12.0(1)T.这个特性不需要额外的命令进行配置.如果你想监视OSPF包的步调列表,使用show ip ospf flood-list命令.如下: A#show ip ospf flood-list interface e1

Interface Ethernet1, Queue length 20 Link state flooding due in 12 msec

Type LS ID ADV RTR Seq NO Age Checksum 5 9.2.195.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0xFB61

5 9.1.192.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0x2938 5 9.2.194.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0x757 5 9.1.193.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0x1E42 5 9.2.193.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0x124D 5 9.1.194.0 200.0.0.163 0x80000009 0 0x134C A# 其中:

1.Queue Length:等待洪泛的LSA的数量.

2.Link state flooding due in:下一个LSA传输之前等待的时间长度. 3.Type:LSA的类型. 4.LS ID:LSA的链路状态ID.

5.ADV RTR:宣告LSA的路由器的IP地址. 6.Seq NO:LSA的序列号. 7.Age:LSA的生存周期. 8.Checksum:校验和

E1通信的基础知识

E1简介：

① 一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。

② 一个E1的帧长为256个bit,分为32个时隙，一个时隙为8个bit。 ③ 每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。

④ 每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。

E1帧结构

E1分为有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第0时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据；而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。

E1信道的帧结构简述

在E1信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F），16个帧组成一个复帧（MF）。在一个帧中，TS0 主要用于传送帧定位信号（FAS）、CRC-4（循环冗余校验）和对端告警指示，TS16主要传送随路信令（CAS）、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据等信息。我们称TS1至TS15和TS17至TS31为“净荷”，TS0和TS16为“开销”。如果采用带外公共信道信令（CCS），TS16就失去了传送信令的用途，该时隙也可用来传送信息信号，这时帧结构的净荷为TS1至TS31，开销只有TS0了。

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