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在S6500上同时使用QinQ和STP功能的问题

2006-02-08发表
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在S6500上同时使用QinQ和STP功能的问题

 

组网:

 

某单位使用三台S6503作为核心设备,采用QinQ技术实现各下属单位局域网内相同VLAN之间的访问。如上网络拓扑图所示:三台S6503之间通过光电转换器+光纤的连接方式进行主干线路的连接,为下属单位提供二层隧道的透明连接,下属各个单位均采用Cisco交换机,各单位通过QinQ技术实现私有VLAN之间互访。

问题描述:

该用户的网络系统全网运行生成树协议。其中三台S6503运行RSTP协议,下属各个单位的Cisco交换机运行PVST协议。该网络在设置(用户和集成商自己做的配置)完毕并运行几天后,发现了以下问题:

下属单位的局域网中,经常出现Cisco交换机死机或重启的现象;

下属各单位之间通过QinQ连接的网络经常有断线的现象,反映网络不稳定;

客户反映:

三台6503组成的主干网,当主干线路光纤出现问题断掉的时候,备用线路即S6503-B和S6503-C之间的线路不能正常启用,必须通过重启光电转换器或拔掉双绞线,有时候重启S6503交换机才能使网络恢复正常,此故障基本上每两天出现一次;

  处理过程: 

通过收集各交换机的信息发现:

三台S6503交换机的配置为:S6503-A设置为STP优先级为0,作为RSTP的主根,S6503-B设置为STP优先级为4096,作为RSTP的备根;每台交换机的第47和48端口为主干线路连接端口,设置为TRUNK端口,允许所有VLAN通过;其他端口为access端口,启动了VLAN VPN特性。通过display stp interface发现,启动了QinQ特性的端口上,RSTP仍然是enable的。同时,我们发现,三台S6503交换机之间的主干线路的接口上产生了很多的CRC错误,接口的速率和双工都为强制方式。

解决方案:

对上面收集到的交换机配置信息和故障现象分析,可以发现交换机的配置有2个明显的错误:

1、启用QinQ特性的端口,不能运行STP/GVRP/802.1x等协议;

2、PVST为CISCO的私有协议,与标准的STP不兼容,容易产生网络问题。

在操作手册中,关于QinQ使用的注意事项里明确说明:

如果某端口的GVRPGMRPSTP802.1xNTDPNDP协议中的任一个已经启动,则不允许用户开启端口的QinQ特性,即用户如果想在某个端口上应用QinQ特性,则不允许启动其他如GVRP、STP、802.1x等特性。

之所以有这样的使用限制的原因是,QinQ特性所使用的QINQ协议的基本思想是将用户私网VLAN TAG封装在公网VLAN TAG中, 报文带着两层TAG穿越服务商的骨干网络,从而为用户提供一种较为简单的二层VPN隧道。而QinQ是一个非标准的协议,还不是很成熟,在某些方面还存在一些缺点,例如对STP、GVRP等二层协议的透传支持是一个较大的难题,如果将这些和普通数据报文一样带上公网TAG头(公网VLAN封装)进行传输会产生不可预料的问题,因为按照协议标准,带TAG的BPDU报文和GVRP协议报文都是非法报文,不能保证它能在公网上被正确透传。

根据上面提到信息,原来交换机上的配置是不正确的,会出现一些我们不可预料的网络问题。这些不可预料的问题会使网络产生一些奇特的现象,例如,客户反映的下属单位的一些用户不能正常通信、CISCO交换机无故死机等。

对于S6503-B和S6503-C之间的链路不能正常通信的问题,最初把问题定位在光电转换器上面。更换了光电转换器后,经过测试,光纤线路参数正常。但仍然不能够通信。接下来,我们怀疑是否因为CRC错误不断上升,使光电转换器发生了“死锁”呢?端口会产生CRC错误一般是由协商方式造成的。在更改端口的速率和双工模式都为auto后,CRC错误消失了。之后经过测试,无路哪条主干线路的那一段发生问题,STP都能够使备用线路正常切换成功,迅速恢复网络通信。

总结:

通过此网络的故障解决,:

1、端口在启动QinQ特性的时候,不能运行其他如GVRP、STP等协议;

2、PVST协议为Cisco的私有协议,与标准的STP同时运行会产生不可预料的网络故障问题;

3、不同厂家的网络设备相连,特别需要根据实际情况,正确配置端口协商参数,避免设备兼容性问题引起其它故障问题;

4、在使用光电转换器的时候,最好启用光电告警功能。

 

QinQ技术简介】

QinQ是基于802.1 q封装的隧道协议的一种形象化的称呼。目前很多厂商的网络设备都能支持这个特性,但是由于该协议到目前为止还没有正式的标准,所以对它的称谓也是五花八门:Cisco称之为802.1q tunneling,Extreme称之为Virtual MAN或者vMANs,Riverstone称之为Stackable VLAN或者SVLAN。但是,总的思想都是将用户私网vlan tag封装在公网vlan tag中, 报文带着两层tag穿越服务商的骨干网络,从而为用户提供一种较为简单的二层VPN隧道。

 

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