快速生成树
快速生成树配置
实验名称:快速生成树
协议
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RSTP的配置
实验目的:理解快速生成树协议RSTP的配置及原理
背景描述:
某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,网络管理员用2条链路将交换机互连,现要在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
本实验以两台交换机为例,两台交换机分别命名为SwitchA、SwitchB。PC1与PC2在同一个网段,假设IP分别为192.168.0.137,192.168.0.136,网络子网掩码为255.255.255.0。
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(生成树算法)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的备份链路逻辑上断开,当主要链路出现故障时,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发。
生成树协议目前常见的版本有STP(生成树协议IEEE802.1d)、RSTP(快速生成树协议IEEE802.1w)、MSTP(多生成树协议IEEE802.1s)。
生成树协议的特点是收敛时间长。当主要链路出现故障以后,到切换到备份链路需要50秒的时间。
快速生成树协议(RSTP)在生成树协议的基础上增加了两种端口角色:替换端口(alternate Port)和备份端口(backup Port),分别做为根端口(root Port)和指定端口(designed Port)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。
实验设备:
交换机两台、主机两台、直连线(4条)
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实验拓扑:
按照拓扑图连接网络时注意
两台交换机都配置完端口聚合后,再将两台交换机连接起来。 如果先连线再配置会造成广播风暴,影响交换机的正常工作。 实验步骤:
1. 交换机A的基本配置
进入全局模式
将交换机的名称改为switchA
新建vlan 10
将5号端口放入vlan 10
SwitchA(config)# interface range fastethernet0/1-2 ~进入端口1-2
SwitchA(config-if-range)#switchport mode trunk ~将其模式改为trunk 2. 在交换机 B的基本配置
进入全局模式
将交换机的名称改为switchA
新建vlan 10
将5号端口放入vlan 10
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SwitchB(config)# interface range fastethernet0/1-2 ~进入端口1-2
SwitchB(config-if-range)#switchport mode trunk ~将其模式改为trunk 3(配置快速生成树协议
进入全局模式
SwitchA
SwitchA(config)#spanning-tree ~开启生成树协议
SwitchA(config)#spanning-tree mode rstp ~指定生成树协议的类型为RSTP
SwitchB
SwitchB(config)#spanning-tree ~开启生成树协议
SwitchB(config)#spanning-tree mode rstp ~指定生成树协议的类型为RSTP
验证测试:验证快速生成树协议已经开启
SwitchA#show spanning-tree
注意:
SysStpStatus: Enabled ~生成树协议运行状态,disable为关闭状态
Priority:32768 ~查看交换机的优先级
RootCost:200000 ~交换机到达根交换机的开销
RootPort:Fa0/1 ~查看交换机上的根端口
SwitchB#show spanning-tree
SysStpStatus: Enabled ~生成树协议运行状态,disable为关闭状态
Priority:32768 ~查看交换机的优先级
RootCost:0 ~交换机到达根交换机的开销,0代
表
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本交换机为根
RootPort:0 ~查看交换机上的根端口,0代表本交换机为根 注:通过查看两台交换机的生成树信息发现,switchB为根交换机,switchA Fa0/1为根端口 4( 设置交换机的优先级,指定switchA为根交换机。
SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096 ~设置交换机优先级为4096
验证测试:验证交换机SwitchA的优先级
SwitchA#show spanning-tree
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SysStpStatus: Enabled ~生成树协议运行状态,disable为关闭状态
Priority:4096 ~查看交换机的优先级
RootCost:0 ~交换机到达根交换机的开销
RootPort:0 ~查看交换机上的根端口
SwitchB#show spanning-tree
SysStpStatus: Enabled ~生成树协议运行状态,disable为关闭状态
Priority:32768 ~查看交换机的优先级
RootCost:200000 ~交换机到达根交换机的开销,0代表本交换机为根
Fa0/1 ~查看交换机上的根端口,0代表本交换机为根 RootPort:
验证测试:
A( 验证交换机switchB的端口1和端口2的状态
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1
~显示SwitchB端口fastEthernet 0/1的状态
注意:
Portstate:forwarding
~SwitchB的端口fastEthernet 0/1处于转发(forwarding)状态
PortRole:rootport ~查看端口角色为根端口
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2
~显示SwitchB端口fastEthernet 0/2的状态
注意:
Portstate:discarding
~SwitchB的端口fastEthernet 0/2处于阻塞(discarding)状态
PortRole:alternateport ~SwitchB的Fa0/2端口为根端口的替换端口
B( 如果SwitchA与SwitchB的端口F0/1之间的链路down掉,验证交换机SwitchB的端口
2的状态,并观察状态转换时间。
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2
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Portstate:forwarding
~SwitchB的端口fastEthernet 0/2从阻塞(discarding)状态转换到转发(forwarding)状态,这说明生成树协议此时启用了原先处于阻塞状态的冗余链路。
~状态转换时间大约2秒
rootport ~查看端口角色为根端口 PortRole:
C( 如果SwitchA与SwitchB之间的一条链路down掉(如拔掉网线),验证交换机PC1与
PC2仍能互相ping通,并观察ping的丢包情况。
注意事项:
1( 锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree的,如果网络在物理上存在环路,则必须手工开启
spanning-tree。
2( 锐捷全系列的交换机默认为MSTP协议,在配置时注意生成树协议的版本。
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