Hiệu chỉnh cây STP

[dangquangminh]

Nhưng để vận hành mạng tối ưu và nhanh nhạy hơn, chúng ta cần biết cách tune STP và triển khai RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Bài này mình sẽ hướng dẫn chi tiết từ kiểm tra, cấu hình, tinh chỉnh cho đến quan sát sự hội tụ của STP và RSTP – đúng chất CCNA/CCNP lab.

---

1. Xác định Root Bridge trong mạng


Bắt đầu với lệnh:

show spanning-tree

trên cả 3 switch SW1, SW2, SW3. Lệnh này cho biết switch nào đang là root bridge (dựa vào Bridge ID: Priority + MAC).

Nếu để mặc định, switch có MAC thấp nhất sẽ thành root. Điều này thường khiến các switch access đời cũ vô tình làm root – dẫn tới đường đi traffic vòng vèo, không tối ưu.

Ví dụ: Nếu SW3 (Access Layer) thành root thì traffic giữa SW1 và SW2 lại phải vòng qua SW3 → không hợp lý. Do đó ta cần chủ động chọn root.

---

2. Thay đổi STP Priority


Mặc định priority = 32768, cộng thêm VLAN ID (Extended System ID).
Để thay đổi, có 2 cách:

• Cấu hình trực tiếp:

spanning-tree vlan 1 priority 24576

• Hoặc dùng macro nhanh:

spanning-tree vlan 1 root primary spanning-tree vlan 1 root secondary
🔹 root primary: hạ priority xuống 4096 thấp hơn root hiện tại hoặc đặt 24576 nếu root hiện tại > 24576.
🔹 root secondary: đặt priority = 28672, để làm root dự phòng.

👉 Thực hành: cấu hình SW2 làm root bridge cho VLAN 1.

---

3. Kiểm tra lại port roles

Dùng lệnh:

show spanning-tree

trên SW1 và SW3 để quan sát thay đổi:

• Trên SW2 (root): tất cả port đều là Designated Forwarding.
• Trên SW1, SW3: có Root Port và Blocking Port theo tính toán.

---

4. Điều chỉnh đường đi bằng Port Cost và Port Priority


STP chọn root port dựa trên chi phí đường đi (Cost). Nếu cost bằng nhau → xét tiếp Port ID.

Ví dụ: SW3 có 2 đường lên SW2 (E0/1 và E0/2), cùng cost 100. STP chọn E0/1 vì Port ID thấp hơn.
Nếu ta muốn E0/2 thành Root Port, có thể:



spanning-tree vlan 1 cost 90

hoặc chỉnh Port Priority:

spanning-tree vlan 1 port-priority 64

👉 Thực hành: chỉnh cost của E0/2 trên SW3 để nó trở thành Root Port.

---

5. Quan sát STP hội tụ


Bật debug trên SW3:

debug spanning-tree events

Rồi shutdown interface E0/2 (uplink forwarding). Quan sát thời gian hội tụ:

• STP mặc định mất 30–50s (Listening 15s + Learning 15s).
• Kiểm tra timers:

show spanning-tree vlan 1

Thông số mặc định:

• Hello = 2s
• Forward delay = 15s
• Max Age = 20s

---

6. Cấu hình RSTP


STP quá chậm → dùng RSTP (802.1w) để tăng tốc.

Bật RSTP trên toàn mạng:

spanning-tree mode rapid-pvst

Kiểm tra lại:

show spanning-tree
So sánh trạng thái port

• STP: Blocking → Listening → Learning → Forwarding
• RSTP: Discarding → Learning → Forwarding (không có Listening)

Kết quả: hội tụ nhanh chỉ trong vài giây.

---

7. Kiểm tra Topology Change trong RSTP


Khác STP, RSTP coi topology change chỉ khi non-edge port chuyển sang Forwarding.
Link down không coi là topology change.
RSTP cũng bỏ TCN BPDU → thay vào đó dùng BPDU có bit TC gửi trực tiếp tới hàng xóm.

👉 Thực hành: shutdown E0/2 trên SW3 và đo thời gian hội tụ RSTP. Sẽ thấy nhanh hơn STP rất nhiều.

---

8. Link Types trong RSTP


RSTP phân loại link:

• Point-to-Point: full-duplex, nối giữa 2 switch → cho phép chuyển sang forwarding nhanh.
• Shared: half-duplex, nối shared segment.
• Edge Port: nối host (PortFast).

Ví dụ: cấu hình link SW1 – SW3 làm point-to-point:

interface e0/1 spanning-tree link-type point-to-point

Kiểm tra lại:

show spanning-tree

---

Tóm tắt

• Chủ động chọn Root Bridge bằng priority.
• Dùng cost / port-priority để điều khiển đường đi.
• Hiểu STP timers nhưng thực tế → dùng RSTP cho hội tụ nhanh.
• Sử dụng link type + PortFast để tối ưu edge port.

---

Câu hỏi ôn tập

1. Nếu không thay đổi priority, yếu tố nào quyết định root bridge?
2. Sự khác biệt chính giữa STP và RSTP về trạng thái port là gì?
3. Khi nào ta dùng lệnh spanning-tree vlan 1 root secondary?
4. Làm sao để ép một port cụ thể thành root port?
5. Tại sao RSTP không coi link failure là topology change?