染雾PVST技术导致的网络故障分析 篇一
在现代网络中，PVST（Per-VLAN Spanning Tree）技术是一种常见的网络方案，它允许在一个交换机网络中同时运行多个VLAN，并为每个VLAN提供独立的生成树。然而，尽管PVST技术具有很多优点，但在实际应用中，它也可能导致一些网络故障。本文将分析PVST技术可能导致的网络故障原因以及相应的解决方法。
首先，PVST技术可能导致的一个常见故障是链路阻塞。在PVST中，每个VLAN都有一个独立的生成树，而交换机之间的链路又被视为多个VLAN之间的链路。这意味着在某些情况下，某个链路可能被一个或多个VLAN阻塞，从而导致网络中的数据流无法顺利传输。造成链路阻塞的原因通常是由于生成树计算的不一致性，例如交换机之间的生成树根桥优先级配置不一致。
解决链路阻塞问题的方法之一是通过检查交换机之间的生成树根桥优先级配置是否一致。如果存在不一致，需要对配置进行调整，以确保所有交换机对于同一个VLAN选择相同的生成树根桥。另外，还可以尝试使用其他生成树协议，如Rapid Spanning Tree Protocol（RSTP），它具有更快的收敛速度和更好的兼容性，可以有效减少链路阻塞问题的发生。
除了链路阻塞，PVST技术还可能导致另一个故障：VLAN间的数据隔离问题。由于PVST允许在一个交换机网络中运行多个VLAN，如果没有正确配置和管理，可能会导致不同VLAN之间的数据泄露或干扰。这可能是由于交换机上的端口没有正确划分到对应的VLAN，或者交换机之间的链路没有正确配置。在这种情况下，可能会导致不同VLAN的数据在网络中混杂，从而引发网络安全问题。
解决VLAN间数据隔离问题的方法之一是进行严格的VLAN划分和配置。确保每个交换机上的端口都正确地划分到对应的VLAN，并检查交换机之间的链路是否按照预期进行了VLAN隔离。此外，还可以使用VLAN Access Control Lists（VACLs）或Virtual LAN Trunking Protocol（VTP）等功能来进一步加强对不同VLAN之间数据的隔离和管理。
综上所述，PVST技术在网络中的应用可以提供更好的性能和灵活性，但也可能存在一些潜在的故障风险。通过对PVST技术可能导致的链路阻塞和VLAN间数据隔离问题进行分析和解决，可以确保PVST技术的有效应用，并提高网络的可靠性和安全性。
PVST技术导致的网络故障分析 篇二
PVST（Per-VLAN Spanning Tree）技术是一种常见的网络方案，它允许在一个交换机网络中同时运行多个VLAN，并为每个VLAN提供独立的生成树。然而，在实际应用中，PVST技术可能导致一些网络故障。本文将继续分析PVST技术可能导致的故障原因以及相应的解决方法。
除了链路阻塞和VLAN间数据隔离问题，PVST技术还可能导致另一个故障：生成树收敛慢。由于每个VLAN都有一个独立的生成树，当网络中存在大量VLAN时，生成树的计算和收敛过程可能会非常缓慢，导致网络中的数据流无法及时传输。特别是在网络中出现链路故障或拓扑变化时，生成树的重新计算和收敛时间可能会更长，从而影响网络的可用性和性能。
解决生成树收敛慢问题的方法之一是进行网络拓扑优化。通过合理规划和设计网络拓扑，可以减少生成树的计算和收敛时间。例如，可以使用层次化的拓扑结构，将交换机划分为不同的区域或层级，从而减少生成树计算的复杂性和收敛时间。此外，还可以使用快速生成树协议（如Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）或者其他优化技术来加速生成树的计算和收敛过程。
另一个可能导致网络故障的因素是PVST技术的配置错误。由于PVST技术涉及到对交换机和VLAN的配置操作，配置错误可能导致生成树计算的不一致性、VLAN间的数据隔离问题等。例如，错误地配置生成树根桥优先级、错误地划分端口到VLAN或者错误地配置VLAN间的链路等。
解决配置错误问题的方法之一是进行仔细的配置验证和审查。在进行PVST技术的配置时，应该仔细检查和验证每个交换机上的配置是否正确，并进行相应的调整。此外，建议使用一些网络管理工具来辅助配置操作，以减少配置错误的发生。
综上所述，PVST技术在网络中的应用可以提供更好的性能和灵活性，但也可能存在一些潜在的故障风险。通过对PVST技术可能导致的生成树收敛慢和配置错误问题进行分析和解决，可以最大限度地发挥PVST技术的优势，并提高网络的可用性和可靠性。
PVST技术导致的网络故障分析 篇三
PVST技术导致的网络故障分析
PVST是解决在虚拟局域网上处理生成树的CISCO特有解决方案。PVST为每个虚拟局域网运行单独的生成树实例.一般情况下PVST要求在交换机之间的中继链路上运行CISCO的ISL。
[摘要]伴随着网络设备的国产化替代，实际工作中存在着国产网络设备与CISCO设备的共用，由于CISCO设备会默认启用自身专有技术，这样在与使用行业标准的国产设备间存在着互联互通问题。本文主要分析由CISCO私有技术PVST导致的网络故障并提出解决方案，提醒广大网络管理工作人员在实际工作中，应重视设备间的兼容性问题。
[关键词]交换机;CISCO;专有;PVST;STP
随着“棱镜门”事件的曝光，信息安全问题引起了全社会的高度重视，网络设备的国产化替代必将进行到底，但是在替代过程中会存在国产设备与CISCO共存的境况，这种情况下会发生由于设备间的兼容性问题而导致的网络故障。下面探讨的就是作者在实际工作中遇到的由于华为和CISCO设备间的兼容性而导致的网络问题。
一、故障现象描述
我们先看下网络环境：上一级网络设备为华为交换机，手中的设备为CISCO 2960，其下连接若干PC。
CISCO 2960连接到上一级设备后，级联端口状态灯为橘黄色，表明连接失败。登录设备，查看Log，显示如下。
00：00：43： %SPANTREE-7-RECV_1Q_NON_TRUNK： Received 802.1Q BPDU on non trunk FastEthernet0/2 VLAN1.
00：00：39： %LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface Vlan1， changed state to down.
日志显示，CISCO 2960是由于收到了802.1Q数据包，导致级联端口被block掉，造成网络故障。
二、故障分析
查看CISCO报警信息定义，我们可以知道，CISCO 2960在级联端口收到了802.1Q BPDU数据包，CISCO认为两端接口类型不一致可能存在二层环路隐患，所以就将收到这个包的端口block，这是导致端口被block掉的直接原因。
为什么级联端口会收到802.1Q的BDUP数据?弄清这个问题，我们首先要了解STP协议。STP(Spanning Tree Protocol)是生成树协议的`英文缩写，被应用于在网络中建立树形拓扑，消除网络中的环路，并且可以通过一定的方法实现路径冗余，但不是一定可以实现路径冗余。生成树协议适合所有品牌的网络设备，虽然在配置上有所差别，但是在原理和应用效果上是一致的。STP使用生成树算法(STA)计算网络中哪些交换机端口应配置为阻塞才能防止环路的形成，所有参与STP的交换机之间通过交换BPDU帧，以建立最佳树形拓扑结构。
BPDU，网桥协议数据单元，是生成树协议(STP)的数据问候数据包，它以可定义的间隔时间发出，向所有的交换机端口发送一次，以便交换机能交换当前最新的拓扑信息，并迅速识别和检测其中的环路。BPDU报文交换的目的是，选定一个合适的参考点，以求获得一个稳定的生成树拓扑。
查看STP协议说明，我们发现能产生802.1Q BPDU数据包的只有PVST协议。PVST，Per vlanstp，每VLAN生成树协议，是CISCO 的私有技术，它是CISCO解决在虚拟局域网上处理的生成树特有方案。因为是CISCO的私有技术，决定了PVST的兼容性较差。
标准的BPDU数据包是以以太网数据帧的格式进行传递的，采用多播MAC地址01-80-c2-00-00-00为目的MAC地址，而PVST的BPDU数据包的目的MAC地址为CISCO保留地址01-00-0c-cc-cc-cd。对于目的mac地址为01-00-0c-cc-cc-cd的包，华为交换机不识别，会把它当作普通的多播包转发，而不进行任何处理。
由于CISCO交换机上PVST是默认打开的，当CISCO 2960收到发送来的以01-80-c2-00-00-00为目的MAC地址的802.1qbpdu数据包后，认为两端接口类型不一致，判断存在环路，所以将级联端口block。
由此我们可以发现，产生以上故障的原因是由于CISCO和华为使用了不同标准的BPDU数据包标准，导致STP协议认为网络中会产生环路，CISCO收到了不能识别的标准BPDU数据包，从而导致CISCO交换机判断可能存在环路，将级联端口block。
三、结论
导致类似网络故障的原因是由于普通交换机不能识别CISCO的PVST私有协议数据包，只是把它当做普通的多播包转发，从而导致CISCO交换机判断可能存在环路，将端口block。
组网过程中，我们也会遇到类似情况，当其他型号的交换机和CISCO交换机一起组网也会产生相同的问题。针对类似组网过程中可能出现的问题，提出如下建议。
在CISCO交换机不需要参与STP计算的端口上，启用Spanning-Tree bpdufilter Enable，这样端口可以直接将BPDU包丢弃。
由于CISCO交换机默认PVST协议是启用的，在做网络规划时需要考虑网络是否需要用到STP协议，如若需要尽量采用标准的STP协议，如果不需要，将PVST关闭。
普通交换机会将目的MAC地址为01-00-0c-cc-cc-cd(CISCO保留地址)的多播包直接转发，如组网过程中可以确认不需要传递BPDU信息，可以在交换机上配置访问控制列表(ACL)进行过滤或在交换机上配置实现禁止对1-00-0c-cc-cc-cd的转发。
通过上面的讨论，也提醒了广大网络管理工作人员在实际工作中，我们应该重视设备间的兼容性问题。
参考文献：
[1]李延冰.IEEE三种生成树技术的分析与比较[J].计算机应用，2005(11).
[2]刘向东.IEEE 802. 1Q VLAN原理实验的设计与实现[J].实验室研究与探索，2011(4).
[3]王霞俊.Cisco ISL 和IEEE 802. 1Q 协议的分析、比较及应用Analysis、Comparison and Application of Cisco ISL & IEEE 802. 1Q[J].电脑开发与应用，2011
