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在华为eNSP中配置MSTP+VRRP实现VLAN间的负载均衡_ensp mstp

作者：花生_TL007 | 2024-04-06 18:38:14

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ensp mstp

一、简介

MSTP(Multiple Instances Spanning Trees Protocol)多生成树协议可以将环路网络修剪成为一个无环的树型网络，避免报文在环路网络中的增生和无限循环，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN 数据的负载均衡。
VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虚拟路由冗余协议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，当主路由器不可用时，备份路由器立即顶替主路由器的工作，保证网络不中断，实现网络可靠性及流量的负载分担。

拓扑图如下

配置思路：

1.进行各网络设备的基础配置(接口ip，VLAN划分等)。

2.在处于环形网络内的交换机上配置MSTP基础功能，设置根桥和备份根桥(VLAN2属于 instance1，VLAN2属于instance2)。

3.在SW1和SW2上创建虚拟路由器，其vrid和vlan vid对应。

4.配置OSPF路由实现全网互通

二、基础配置

SW1配置及划分VLAN


sys 
sys SW1
undo info enab
vlan b 2 to 4 100
int g 0/0/13
port li trunk 
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/14
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/15
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/1
port li ac
port def vlan 100
q

SW2配置及划分VLAN


sys 
sys SW2
undo info enab
vlan b 2 to 4 100
int g 0/0/13
port li trunk 
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/14
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/15
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int g 0/0/1
port li ac
port def vlan 100
q

SW3配置及划分VLAN


sys 
sys SW3
undo info enab
vlan b 2 to 4 100
int e 0/0/14
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int e 0/0/15
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int e 0/0/1
port li ac
port def vlan 2
q
int e 0/0/2
port li ac
port def vlan 3
q

SW4配置及划分VLAN


sys 
sys SW4
undo info enab
vlan b 2 to 4 100
int e 0/0/14
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int e 0/0/15
port li trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4 100
quit
int e 0/0/1
port li ac
port def vlan 2
q
int e 0/0/2
port li ac
port def vlan 4
q

三、MSTP配置

在每个交换机上进行MSTP基础配置

每个交换机的region-name都要一样


stp region-configuration
 region-name MSTP1
 instance 1 vlan 2
 instance 2 vlan 3 to 4
 active region-configuration
 q

在SW1上设置根桥及备份根桥


stp instance 1 root primary
stp instance 2 root secondary

在SW2上设置根桥及备份根桥


stp instance 1 root secondary
stp instance 2 root primary

四、VRRP配置

在SW1上进行VRRP配置


interface Vlanif2
 ip address 192.107.2.1 255.255.255.0
 vrrp vrid 2 virtual-ip 192.107.2.254
 vrrp vrid 2 priority 150
 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 70
q
interface Vlanif3
 ip address 192.107.3.1 255.255.255.0
 vrrp vrid 3 virtual-ip 192.107.3.254
 vrrp vrid 3 priority 110
q
interface Vlanif4
 ip address 192.107.4.1 255.255.255.0
 vrrp vrid 4 virtual-ip 192.107.4.254
 vrrp vrid 4 priority 110
q

在SW2上进行VRRP配置


interface Vlanif2
 ip address 192.107.2.2 255.255.255.0
 vrrp vrid 2 virtual-ip 192.107.2.254
 vrrp vrid 2 priority 110
q
interface Vlanif3
 ip address 192.107.3.2 255.255.255.0
 vrrp vrid 3 virtual-ip 192.107.3.254
 vrrp vrid 3 priority 150
 vrrp vrid 3 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 70
q
interface Vlanif4
 ip address 192.107.4.2 255.255.255.0
 vrrp vrid 4 virtual-ip 192.107.4.254
 vrrp vrid 4 priority 150
 vrrp vrid 4 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 70
q

五、路由配置

在SW1上配置VLAN100


int vlan 100
ip add 100.107.1.1 30
q

在SW2上配置VLAN100


int vlan 100
ip add 100.107.1.5 30
q

在路由器NAT上配置OSPF路由


ospf 1 router-id 200.107.1.1
 area 0.0.0.0
  network 200.107.1.0 0.0.0.255
  network 100.107.1.2 0.0.0.0
  network 100.107.1.6 0.0.0.0
  q

在SW1上配置OSPF路由


ospf 1 router-id 100.107.1.1
 area 0.0.0.0
  network 192.107.2.0 0.0.0.255
  network 192.107.3.0 0.0.0.255
  network 192.107.4.0 0.0.0.255
  network 100.107.1.1 0.0.0.0
  q

在SW2上配置OSPF路由


ospf 1 router-id 100.107.1.5
 area 0.0.0.0
  network 192.107.2.0 0.0.0.255
  network 192.107.3.0 0.0.0.255
  network 192.107.4.0 0.0.0.255
  network 100.107.1.5 0.0.0.0
  q

六、验证

在SW1上查看stp摘要

可以看到SW1是 instance 1和2的根桥

在SW2上查看stp摘要

可以看到SW2是instance 3的根桥

在PC1上使用tracert命令跟踪路由

数据包从Master路由器(SW1)传出

SW1关闭G 0/0/1接口

在PC1上再次使用tracert命令跟踪路由

数据包从Backup路由器(SW2)传出

七、总结

通过以上配置，实现了VLAN之间的负载均衡以及网关冗余。当一台交换机故障时，另一台交换机能够自动接管其工作，并实现对应VLAN的负载均衡。同时，交换机间也实现了负载均衡，提高了网络的可靠性和性能。

八、学习心得

在学习工业互联网组建与维护这门专业核心课的过程中，我学到了许多有用的专业知识，比如，如何设计合理的实验和网络拓扑，更好的拓扑结构可以提高网络性能和稳定性，需要符合相应的网络标准和规范。在eNSP中，我们可以根据实际需求设计相应的实验，通过实验来模拟真实的网络环境，使我们更好地理解和掌握网络知识。在调试和排错时，可以使用ping、tracert等命令，以及网络抓包来检测网络连接是否正常。为了更好地学习这门课程，我们也可以参考相关的资料，如官方手册、网上视频教程、博客等。这些资料可以帮助我们更快地掌握这门课程，让我们学到更多专业知识。

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