计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验 实验三：实验三：生成树协议配置计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验生成树协议的配置生成树协议的配置u【背景描述背景描述】你们学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一你们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的可靠性，作为网络管理员的你要用2条链路将交换机条链路将交换机互连，现要求在交换机上做适当配置，使网络避免环互连，现要求在交换机上做适当配置，使网络避免环路。路。u【实验目的实验目的】理解快速生成树协议理解快速生成树协议RSTP的配置及原理的配置及原理u【实验设备实验设备】S2126G（2台），台），PC（2台）、直连线（台）、直连线（4条）条）计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验技术原理技术原理u生成树协议，作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并生成树协议，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。且解决交换网络中的环路问题。u生成树协议是利用生成树协议是利用SPA算法算法(生成树算法生成树算法)，在存在交换环，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备份链路逻辑上断开，当主要链路出现故障交换网络冗余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。时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。u生成树协议目前常见的版本有生成树协议目前常见的版本有STP、RSTP和和MSTP。u生成树协议的特点是收敛时间长。当主要链路出现故障以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后，到切换到备份链路需要50秒的时间。秒的时间。u快递生成树协议在生成树协议的基础上增加了两种端口角快递生成树协议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需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口。从而实现份端口。从而实现RSTP协议小于协议小于1秒的快递收敛。秒的快递收敛。计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验生成树协议的配置生成树协议的配置u【实验内容实验内容】1、根据拓扑将主机和交换机进行连接（未形成环路）、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、测试主机之间可以相互ping通通3、配置生成树协议、配置生成树协议4、测试（形成环路）、测试（形成环路）5、测试（断开主要链路）、测试（断开主要链路）计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验F0/23F0/23F0/23生成树协议的配置生成树协议的配置u【实验拓扑：【实验拓扑：1】F0/5F0/5F0/5NICNICNICF0/5F0/5F0/5NICNICNICF0/24F0/24F0/24F0/23F0/23F0/23F0/24F0/24F0/24计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验生成树协议的配置生成树协议的配置u步骤步骤1.交换机交换机A的基本配置的基本配置Switch#configure terminalswitch(config)#hostname switchAswitchA(config)#vlan 10switchA(config-vlan)#name slaseswitchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interface fastethernet 0/5switchA(config-if)#switchport access vlan 10switchA(config-if)#exitswitchA(config)#interface range fastethernet 0/23-24switchA(config-if-range)#switchport mode trunk计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验生成树协议的配置生成树协议的配置u步骤步骤2.交换机交换机B上的基本配置（同步骤上的基本配置（同步骤1）u步骤步骤3.配置交换机配置交换机A快速生成树协议快速生成树协议switchA#configure terminal ！进入全局配置模式！进入全局配置模式switchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议！开启生成树协议switchA(config)#spanning-tree mode rstp ！指定生成树！指定生成树协议为协议为RSTPu步骤步骤4.配置交换机配置交换机B快速生成树协议（同步骤快速生成树协议（同步骤3）验证测试：验证快速生成树协议已经开启验证测试：验证快速生成树协议已经开启swithchA#show spanning-tree计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验生成树协议的配置生成树协议的配置u步骤步骤5.设置交换机的优先级，指定设置交换机的优先级，指定switchA为根交换机为根交换机switchA(config)#spanning-tree priority 4096 !设置交换机优先级，设置交换机优先级，缺省值为缺省值为32768u步骤步骤6.设置生成树的定时器设置生成树的定时器switchA(config)#spanning-tree hello time 1 !设置设置交换机定时发送交换机定时发送BPDU 报文的时间间隔，缺省值为报文的时间间隔，缺省值为2s switchA(config)#spanning-tree forward time 10 !设置设置端口状态改变的时间间隔，缺省值为端口状态改变的时间间隔，缺省值为15sswitchA(config)#spanning-tree max-age 15 ! 设置设置BPDU报文消息生存的最长时间，缺省值为报文消息生存的最长时间，缺省值为20s验证测试：查看交换机生成树的配置信息验证测试：查看交换机生成树的配置信息switchA#show spanning-tree验证测试：验证交换机端口验证测试：验证交换机端口23和和24的状态的状态switchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/23switchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/24计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验注意事项注意事项u锐捷交换机缺省是关闭锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree的，如果的，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启网络在物理上存在环路，则必须手工开启Spanning-tree。u锐捷全系列的交换机默认为锐捷全系列的交换机默认为MSTP协议，在配置协议，在配置时注意生成树协议的版本。时注意生成树协议的版本。计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验Cisco Packet Tracer配置生成树协议配置生成树协议计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验1、配置实例拓扑图如下：、配置实例拓扑图如下： 计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验参考步骤参考步骤（1）PC0、PC1接入交换机接入交换机0的的F0/10及及F0/20端口，端口， PC2、PC3接入交换机接入交换机1的的F0/10及及F0/20端口。端口。（2）两台交换机通过端口两台交换机通过端口G1/1G1/2级联。级联。（3）开启生成树协议，指定生成树协议为）开启生成树协议，指定生成树协议为rapid-pvst。switch (config)#spanning-tree mode rapid-pvst !指定生成树协议为指定生成树协议为rapid-pvst。计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验2、修改交换机优先级及端口优先级，实例拓扑图如下：、修改交换机优先级及端口优先级，实例拓扑图如下： 计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验参考步骤参考步骤（1）设置交换机的优先级，指定）设置交换机的优先级，指定switch1为根交换机为根交换机switch (config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096 !设置交换机优先级，设置交换机优先级，缺省值为缺省值为32768（2）设置端口的优先级，指定设置端口的优先级，指定switch0的的G1/2为根端口为根端口switch(config-if)spanning-tree vlan 1 port-priority 16 !设置端口优先级，设置端口优先级，缺省值为缺省值为128计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验3、STP与与VLAN负载均衡配置负载均衡配置 ，实例拓扑图如下：，实例拓扑图如下： 计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验参考步骤参考步骤（1）配置）配置VLAN，使，使F0/10属于属于VLAN 10，F0/20属于属于VLAN 20。（2）配置配置TRUNK端口，使端口，使G1/1只允许只允许VALN 10通过，使通过，使G1/2只允许只允许VALN 20通过。通过。计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络工工工工程程程程计算机网络工程实验计算机网络工程实验