快速生成树

Posted 2020-08-16

【实验名称】
快速生成树协议 RSTP 的配置。
【实验目的】
理解快速生成树协议 RSTP 的工作原理，掌握如何在交换机上配置快速生成树。
【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。
【需求分析】
两台交换机以双链路互联，需要在启用 RSTP 避免环路的同时，提供链路的冗余备份功
能。
【实验拓扑】
图 4‐ 1 实验拓扑图
按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置完 RSTP 后，再将两台交换机连接起
来。如果先连线再配置可能会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。
【实验设备】
三层交换机 1 台
二层交换机 1 台
【预备知识】
交换机的基本配置方法，Trunk 的工作原理和配置方法，SVI 端口的配置方法、生成树
的工作原理以及 RSTP 的配置方法
【实验原理】
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 IEEE 802.1d）、RSTP（快速生成树协
议 IEEE 802.1w）、MSTP（多生成树协议 IEEE 802.1s）。
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（designated
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。

【实验过程】

【实验总结】

       实验时必须手动开启生成树协议，输入spanning-tree，并且修改生成树协议的类型为RSTP，可以不断shou spanning-tree和show spanning-tree int fa0/1观察两台交换机上生成树的工作状态。一开始会缺省一些感叹号 ，通过no icmp-guard enable命令可以调出如图所示的结果。

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