Cisco PT模拟实验 交换机的生成树协议配置
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Cisco PT模拟实验 交换机的生成树协议配置相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Cisco PT模拟实验(5) 交换机的生成树协议配置
实验目的:
理解生成树协议工作原理
掌握快速生成树协议RSTP的基本配置方法
实验背景:公司财务部和销售部的PC通过2台交换机实现通信,为提高网络可靠性,冗余链路是一个不错的思路,可防止因某条链路故障导致整个网络的中断,但冗余拓扑存在网络环路等一系列问题,为此需要在交换机上做适当配置。
技术原理:
生成树协议:监视二层交换式网络以找出所有可用的链路,并关闭冗余链路以确保不会出现环路。 首先利用生成树算法创建一个拓扑数据库,然后将网络的冗余备份链路从逻辑上断开,这样数据帧只能在生成树协议选定的最优链路上进行转发。
协议版本:STP(生成树协议)、RSTP(快速生成树协议)、MSTP(多生成树协议)。
生成树算法(STA):
选举根桥,其拥有最小的桥ID(即RID),桥ID由桥优先级(Priority)和桥MAC地址共同决定
计算到根桥的路径,由端口开销(Cost)、桥ID(BID=桥优先级+桥MAC地址)、端口ID(PID=端口优先级+端口号)确定最佳路径,开销取决于链路的带宽
配置端口角色,有根端口(Root Port)、指定端口(Designated Port)和非指定端口(Non-designated Port)
生成树端口有4种状态,而状态间转换需要花费一定时间,从阻塞到侦听需20秒,从侦听到学习需15秒,从学习到转发需15秒。大多数情况下,交换机的端口都处于阻塞或转发状态。
阻塞(Block):只监听/接收BPDU报文
侦听(Listening):只能接收或发送BPDU报文
学习(Learning):能接收或发送BPDU报文,并形成MAC地址表,但不能转发数据帧
转发(Forwarding):能接收或发送BPDU报文,并形成MAC地址表,同时发送和接收数据帧
STP会聚:交换机上所有端口都转换到转发或阻塞模式,默认需要50秒时间。在会聚完成之前交换机是无法转发数据,为此Cisco创建了生成树的拓展特性(会聚加速)以修补IEEE202.1d标准中的缺陷,包括PortFast、UplinkFast、BackboneFast特性。
快速生成树协议(RSTP):为解决STP及其拓展特性的问题,由802.1d发展而成的802.1w标准,在网络结构发生变化时,能更快地收敛网络。当根端口或指定端口出现故障时,冗余端口可直接切换到替换或备份端口,从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。
端口状态:学习、转发、丢弃
端口角色:在生成树协议的基础上增加了替换端口(Alternate Port)和备份端口(Backup Port)
实验设备:Switch_2960 2台;PC 4台;直通线;交叉线。
实验拓扑:
实验步骤:
按拓扑图搭建网络,并为交换机提供冗余链路
默认情况下STP是启用的。通过两台交换机之间传送网桥协议数据单元(BPDU)。选出根交换机、根端口等,以便确定端口的转发状态。如图,标记为黄色的端口处于堵塞状态
配置快速生成树协议(RSTP)
查看交换机生成树协议配置
Switch#show spanning-tree summary
Switch#show spanning-tree
测试。当主链路处于down状态时,能够自动地切换到备份链路,保证数据的正常转发。
注意:只有当2台交换机都配置RSTP后,再将交换机连接起来。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。
PC设置 192.168.1.2 //PC0 192.168.1.3 //PC1 192.168.1.4 //PC2 192.168.1.5 //PC3 //子网掩码和网关 255.255.255.0 192.168.1.1
Switch0和Switch1配置 Switch>en Switch#show spanning-tree //査看交换机生成树运行状态 Switch#show spanning-tree summary //査看生成树的配置信息 Switch#conf t Switch(config)#inter f0/1 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 //将该端口划分到VLAN 2 Switch(config-if)#exit Switch(config)#inter f0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 //将该端口划分到VLAN 3 Switch(config-if)#exit Switch(config)#inter range f0/23-24 Switch(config-if)#switch mode trunk Switch(config-if)#exit Switch(config)#spanning-tree mode rapid-pvst //指定生成树协议的类型为RSTP Switch(config)#end Switch#show spanning-tree //判断根交换机、端口角色、端口状态等
# 链路测试 PC0(命令提示符CMD下) ping 192.168.1.4 //链路通 Switch0 Switch>en Switch#conf t Switch(config)#inter f0/23 //关闭主链路上的端口 Switch(config-if)#shutdown PC0(命令提示符CMD下) ping 192.168.1.4 //链路通 //备份链路标记由黄色变为绿色,表明备份链路已启用
实验环境: Windows 7 ,Cisco PT 6.3
参考资料:CCNA学习指南(第7版)
以上是关于Cisco PT模拟实验 交换机的生成树协议配置的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章