【实训目的】
(1)理解生成树协议工作原理;
(2)掌握快速生成树协议RSTP 基本配置方法;
(3)学会查看当网络出现故障时,交换机端口状态的变化及网络现象;
【实训技术原理】
生成树协议(spanning-tree ),作用是在交换网络中提供冗余备份链路,并且解决交换网络中的环路问题;
生成树协议是利用SPA 算法,在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。运用该算法将交换网络冗余不备份链路逻辑上断开,当主链路出现故障时,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发;
生成树协议版本:STP 、RSTP(快速生成树) 、MSTP (多生成树协议)
快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色:替换端口和备份端口,分别做为根端口和指定端口的冗余端口。当根端口或指定端口出现故障时,冗余端口不需要经过50秒的收敛时间,可以直接切换到替换端口或备份端口,从而实现RSTP 协议小于1秒的快速收敛。
【实现功能】
使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生,避免广播风暴等。
【实训背景描述】
学校为了开展计算机教学和网络办公,建立了一个计算机教室和一个校办公区,这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,作为网络管理员的你要用2条链路将交换机互连,现要求在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
【实训设备】
S2126G (2台),PC (2台)、直连线(4条)
【实训内容】
(1)根据拓扑将主机和交换机进行连接(未形成环路)
(2)测试主机之间可以相互ping 通
(3)配置快速生成树协议
(4)测试(形成环路)
(5)测试(断开主要链路)
【实训拓扑图】
【实训步骤】
(1) 交换机1的基本配置(两台交换机只用一根网络通过F0/24端口相连)
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name PC1
Switch(config-vlan)# end
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface fastethernet 0/5
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)# interface range fastethernet 0/23-24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# end
(2) 交换机2的配置同上
(3) 设置主机PC1、PC2的IP 地址在同一网段,如192.168.1.2/24、192.168.1.3/24,互ping ,为通;
(4) 配置快速生成树协议(两台交换机同样配置,如下)
Switch# configure terminal
Switch(config)#spanning-tree (开启生成树协议)
Switch(config)#spanning-tree mode rstp (指定生成树协议类型为RSTP )
(5)验证生成树协议配置
Switch#show spanning-tree
(5) 在端口F0/23再连接一根网线,查看端口状态;
(6) 断开F0/24接口的链路,验证交换机端口状态,并观察状态转换时间。
本来f0/24为PortRole : rootPort,端口断开后变成PortRole : disabledPort;而F0/23本为PortRole : alternatePort ,此时变成PortRole : rootPort
Switch# show spanning-tree interface fastethernet 0/24
Switch# show spanning-tree interface fastethernet 0/23
后续…………
(7) 断开同时,两台主机一直互ping ,观察断开链路期间,ping 的丢包情况;
注意:经测试,如果在两台S3760交换机配置stp 前将两根网线先连好,会造成广播风暴产生,进而无法进行配置。
正确方法是先配置stp ,后连线。默认情况锐捷会启动mstp 协议。
测试:1,如果stp 模式为普通stp 协议,丢包现象会比较严重,往往4-5个包,而rstp 模式往往不丢包,最多也
就是1-2个包。
2,两个交换机设置stp 后,自动比较优先级,自动选择跟交换机。假设sw1为根交换机(默认优先级为32768),
可在sw2上通过配置交换机的优先级spanning-tree priority 4096(优先级以4096为倍数,0表示优先级
最大),就将sw2设备根交换机了。
3,通过show spanning-tree,可查看根交换机、根端口、指定端口、非根非指定端口。
华为设备:
【实训步骤】
在两台交换机连接完成一段时间之后,会看到交换机指示灯不停闪烁,说明2台交换机之间转发数据报文,存在环路,网络启用STP 协议避免环路。在系统视图下配置STP 协议之后,默认情况下,交换机的每一个端口都启用了STP 协议。
(1) 交换机1的基本配置
[Switch1]vlan 10
[Switch1–vlan] description PC1
[Switch1–vlan]quit
[Switch1]interface ethernet0/5 (进入交换机接口0/5)
[Switch1-Ethernet0/5]port access vlan 10 (将端口划到VLAN 10)
[Switch1-Ethernet0/5]quit
[Switch1] interface e 1/0/24
[Switch1-Ethernet1/0/24]port link-type trunk
[Switch1- thernet1/0/24]port trunk permit vlan all
另一个端口配置同上
[Switch1]interface e 1/0/23
[Switch1-Ethernet1/0/23]port link-type trunk
[Switch1- ethernet1/0/23]port trunk permit vlan all
(2) 交换机2的配置同上
(3) 设置主机PC1、PC2的IP 地址在同一网段,如192.168.1.2/24、192.168.1.3/24,互ping ,为通;
(4) 配置快速生成树协议(两台交换机同样配置,如下)
[Switch1]stp enable
[Switch2]stp enable
(5)验证生成树协议配置
配置完成后,可以看到交换机指示灯不在不停闪烁, 说明交换机阻止了环路可以用以下命令查看配置后的STP 信息:
[Switch1]display stp interface Ethernet 1/0/24
从上面可以看出,交换机运行RSTP 协议,默认情况下,配置STP 之后,华为3Com 交换机启用RSTP 协议。接下来一行,网桥(即交换机) 优先级为32768(默认值,可以配置) ,MAC 地址为00e0.fc06.8200。我们可以看到根网桥为00e0.fc06.2380,也就是Switch1,根网桥默认优先级为32768(默认值,可以配置) ,本网桥Switch1到根网桥Switch2的路径开销为200(2台交换机之间通过1条以太网线相连) ,也是默认值,也就是说,快速以太网接口之间的链路默认开销为200。
(7) 断开F0/24接口的链路,验证交换机端口状态,并观察状态转换时间。
本来f0/24为Port role:RootPort ,端口断开后变成Port Role : disabledPort;而F0/23本为PortRole : alternatePort ,此时变成PortRole : rootPort
[Switch1]dsplay stp interface Ethernet 1/0/24
[Switch1]dsplay stp interface Ethernet 1/0/23
(8) 断开同时,两台主机一直互ping ,观察断开链路期间,ping 的丢包情况;
注意:华为默认启动的是rstp 。
1,华为交换机可通过stp priority 4096(默认32768) 更改根交换机。
2,display stp root 可查看根网桥情况。
3,[Switch-Ethernet1/0/24]stp port priority 112 //修改端口的优先级
[Switch]disp stp brief //由于根桥端口的优先及修改了,根端口也改变了
【实验问题】
(1)为什么断开其中一条链路,会有丢包现象?
(2)为什么丢包后网络又恢复了连通?
(3)F0/24、F0/23状态在断开一条链路和不断开情况下有何不同,为什么? ……………………………………………………………………………………
【实训目的】
(1)理解生成树协议工作原理;
(2)掌握快速生成树协议RSTP 基本配置方法;
(3)学会查看当网络出现故障时,交换机端口状态的变化及网络现象;
【实训技术原理】
生成树协议(spanning-tree ),作用是在交换网络中提供冗余备份链路,并且解决交换网络中的环路问题;
生成树协议是利用SPA 算法,在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。运用该算法将交换网络冗余不备份链路逻辑上断开,当主链路出现故障时,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发;
生成树协议版本:STP 、RSTP(快速生成树) 、MSTP (多生成树协议)
快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色:替换端口和备份端口,分别做为根端口和指定端口的冗余端口。当根端口或指定端口出现故障时,冗余端口不需要经过50秒的收敛时间,可以直接切换到替换端口或备份端口,从而实现RSTP 协议小于1秒的快速收敛。
【实现功能】
使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生,避免广播风暴等。
【实训背景描述】
学校为了开展计算机教学和网络办公,建立了一个计算机教室和一个校办公区,这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,作为网络管理员的你要用2条链路将交换机互连,现要求在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
【实训设备】
S2126G (2台),PC (2台)、直连线(4条)
【实训内容】
(1)根据拓扑将主机和交换机进行连接(未形成环路)
(2)测试主机之间可以相互ping 通
(3)配置快速生成树协议
(4)测试(形成环路)
(5)测试(断开主要链路)
【实训拓扑图】
【实训步骤】
(1) 交换机1的基本配置(两台交换机只用一根网络通过F0/24端口相连)
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name PC1
Switch(config-vlan)# end
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface fastethernet 0/5
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)# interface range fastethernet 0/23-24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# end
(2) 交换机2的配置同上
(3) 设置主机PC1、PC2的IP 地址在同一网段,如192.168.1.2/24、192.168.1.3/24,互ping ,为通;
(4) 配置快速生成树协议(两台交换机同样配置,如下)
Switch# configure terminal
Switch(config)#spanning-tree (开启生成树协议)
Switch(config)#spanning-tree mode rstp (指定生成树协议类型为RSTP )
(5)验证生成树协议配置
Switch#show spanning-tree
(5) 在端口F0/23再连接一根网线,查看端口状态;
(6) 断开F0/24接口的链路,验证交换机端口状态,并观察状态转换时间。
本来f0/24为PortRole : rootPort,端口断开后变成PortRole : disabledPort;而F0/23本为PortRole : alternatePort ,此时变成PortRole : rootPort
Switch# show spanning-tree interface fastethernet 0/24
Switch# show spanning-tree interface fastethernet 0/23
后续…………
(7) 断开同时,两台主机一直互ping ,观察断开链路期间,ping 的丢包情况;
注意:经测试,如果在两台S3760交换机配置stp 前将两根网线先连好,会造成广播风暴产生,进而无法进行配置。
正确方法是先配置stp ,后连线。默认情况锐捷会启动mstp 协议。
测试:1,如果stp 模式为普通stp 协议,丢包现象会比较严重,往往4-5个包,而rstp 模式往往不丢包,最多也
就是1-2个包。
2,两个交换机设置stp 后,自动比较优先级,自动选择跟交换机。假设sw1为根交换机(默认优先级为32768),
可在sw2上通过配置交换机的优先级spanning-tree priority 4096(优先级以4096为倍数,0表示优先级
最大),就将sw2设备根交换机了。
3,通过show spanning-tree,可查看根交换机、根端口、指定端口、非根非指定端口。
华为设备:
【实训步骤】
在两台交换机连接完成一段时间之后,会看到交换机指示灯不停闪烁,说明2台交换机之间转发数据报文,存在环路,网络启用STP 协议避免环路。在系统视图下配置STP 协议之后,默认情况下,交换机的每一个端口都启用了STP 协议。
(1) 交换机1的基本配置
[Switch1]vlan 10
[Switch1–vlan] description PC1
[Switch1–vlan]quit
[Switch1]interface ethernet0/5 (进入交换机接口0/5)
[Switch1-Ethernet0/5]port access vlan 10 (将端口划到VLAN 10)
[Switch1-Ethernet0/5]quit
[Switch1] interface e 1/0/24
[Switch1-Ethernet1/0/24]port link-type trunk
[Switch1- thernet1/0/24]port trunk permit vlan all
另一个端口配置同上
[Switch1]interface e 1/0/23
[Switch1-Ethernet1/0/23]port link-type trunk
[Switch1- ethernet1/0/23]port trunk permit vlan all
(2) 交换机2的配置同上
(3) 设置主机PC1、PC2的IP 地址在同一网段,如192.168.1.2/24、192.168.1.3/24,互ping ,为通;
(4) 配置快速生成树协议(两台交换机同样配置,如下)
[Switch1]stp enable
[Switch2]stp enable
(5)验证生成树协议配置
配置完成后,可以看到交换机指示灯不在不停闪烁, 说明交换机阻止了环路可以用以下命令查看配置后的STP 信息:
[Switch1]display stp interface Ethernet 1/0/24
从上面可以看出,交换机运行RSTP 协议,默认情况下,配置STP 之后,华为3Com 交换机启用RSTP 协议。接下来一行,网桥(即交换机) 优先级为32768(默认值,可以配置) ,MAC 地址为00e0.fc06.8200。我们可以看到根网桥为00e0.fc06.2380,也就是Switch1,根网桥默认优先级为32768(默认值,可以配置) ,本网桥Switch1到根网桥Switch2的路径开销为200(2台交换机之间通过1条以太网线相连) ,也是默认值,也就是说,快速以太网接口之间的链路默认开销为200。
(7) 断开F0/24接口的链路,验证交换机端口状态,并观察状态转换时间。
本来f0/24为Port role:RootPort ,端口断开后变成Port Role : disabledPort;而F0/23本为PortRole : alternatePort ,此时变成PortRole : rootPort
[Switch1]dsplay stp interface Ethernet 1/0/24
[Switch1]dsplay stp interface Ethernet 1/0/23
(8) 断开同时,两台主机一直互ping ,观察断开链路期间,ping 的丢包情况;
注意:华为默认启动的是rstp 。
1,华为交换机可通过stp priority 4096(默认32768) 更改根交换机。
2,display stp root 可查看根网桥情况。
3,[Switch-Ethernet1/0/24]stp port priority 112 //修改端口的优先级
[Switch]disp stp brief //由于根桥端口的优先及修改了,根端口也改变了
【实验问题】
(1)为什么断开其中一条链路,会有丢包现象?
(2)为什么丢包后网络又恢复了连通?
(3)F0/24、F0/23状态在断开一条链路和不断开情况下有何不同,为什么? ……………………………………………………………………………………