实训目的

· 掌握交换机STP生成树的原理。

实训背景

网桥和交换机组成的交换网络通常被设计成冗余链路,但是由于冗余链路会带来一些问题,例如广播风暴,多重帧拷贝及MAC地址漂移带来的问题。广播风暴产生于交换机的冗余链路无休止的泛洪广播帧,在一个冗余拓扑中, 冗余链路会造成相同的数据帧到达同一个目的地。多个数据帧拷贝通过同一个交换机被不同端口学习到源主机MAC地址,造成了MAC地址数据库不稳定。

为解决上述的网络会产生环路的问题,提出了一个技术叫生成树协议,我们知道树都是从树头往上开叉,树干之间不再进行连续接触形成回环(我们看到的榕树除外),所有就能避免环路的产生。

当二层链路管理协议,启用了STP的交换机通过有选择的堵塞冗余链路较为不优的端口,生成无环路的拓扑,来达到消除网络二层环路的目的,同时具有链路备份功能。

实训拓扑

实验所需设备:

环境:Cisco Packet Tracer 8.0

设备: 2台PC,2 台服务器,1台二层交换机,2台三层交换机

实训步骤

SW1:
Ruijie>enable
Ruijie#configure terminal
Ruijie(config)#hostname sw1
sw1(config)#interface fastEthernet 0/20
sw1(config-if)#switchport mode dynamic desirable  //主动与对协商成为Trunk接口
sw1(config-if)#switchport mode trunk
sw1(config-if)#exit
sw1(config)#interface fastEthernet 0/21
sw1(config-if)#switchport mode dynamic desirable  //主动与对协商成为Trunk接口
sw1(config-if)#switchport mode trunk
sw1(config-if)#exit
sw1(config)#vlan 10
sw1(config-vlan)#vlan20
sw1(config-vlan)#exit
sw1(config)#interface fastEthernet 0/5
sw1(config-if)#switchport access vlan 10   //vlan10划分到f0/5
sw1(config-if)#exit
sw1(config)#spanning-tree vlan 10 root primary  //指定vlan10的根网桥
sw1(config)#spanning-tree vlan 20 root secondary //指定vlan20的次根网桥
sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst  //启动快速生成树
sw1(config)#interface fastEthernet 0/5
sw1(config-if)#spanning-tree portfast  //接口启用快速转发状态

//与终端相连的接口实际上无须参加STP的收敛,Portfast接口无须经过生成树收敛的几个状态,直接无时延从Blocking状态转变为Forward状态
SW2:
Ruijie>enable
Ruijie#configure terminal
Ruijie(config)#hostname sw2
sw2(config)#interface fastEthernet 0/20
sw2(config-if)#switchport mode dynamic desirable
sw2(config-if)#switchport mode trunk
sw2(config-if)#exit
sw2(config)#interface fastEthernet 0/22
sw2(config-if)#switchport mode dynamic desirable
sw2(config-if)#switchport mode trunk
sw2(config-if)#exit
sw2(config)#vlan 10
sw2(config-vlan)#vlan20
sw2(config-vlan)#exit
sw2(config)#interface fastEthernet 0/15
sw2(config-if)#switchport access vlan 20
sw2(config-if)#exit
sw2(config)#spanning-tree vlan 20 root primary //指定vlan20的根网桥
sw2(config)#spanning-tree vlan 10 root secondary //指定vlan10的次根网桥
sw2(config)#spanning-tree mode rapid-pvst //启动快速生成树
sw2(config)#interface fastEthernet 0/15
sw2(config-if)#spanning-tree portfast //接口启用快速转发状态
SW3:
Ruijie>enable
Ruijie#configure terminal
Ruijie(config)#hostname sw3
sw3(config)#interface range fastEthernet 0/21-22
sw3(config-if-range)#switchport mode trunk
sw3(config-if-range)#exit
sw3(config)#vlan 10
sw3(config-vlan)#vlan20
sw3(config-vlan)#exit
sw3(config)#interface fastEthernet 0/5
sw3(config-if)#switchport access vlan 10
sw3(config-if)#exit
sw3(config)#interface fastEthernet 0/15
sw3(config-if)#switchport access vlan 20
sw3(config-if)#exit
sw3(config)#spanning-tree mode rapid-pvst //开启快速生成树模式
sw3(config)#interface fastEthernet 0/5
sw3(config-if)#spanning-tree portfast  //接口启用快速转发状态
sw3(config-if)#exit
sw3(config)#interface fastEthernet 0/15
sw3(config-if)#spanning-tree portfast  //接口启用快速转发状态

结果与测试

查看sw1上VLAN10生成树情况

查看sw1上VLAN20生成树情况

查看sw2上VLAN20生成树情况

使用p1连续去ping server1

模拟链路断开

sw3(config)#int f0/22
sw3(config-if)#shutdown   //关闭f0/22接口

实训注意事项

Portfast的配置:只能将和终端连接的接口配置为Portfast,交换机和交换机连接的接口不能配置Portfast,否则会出现环路

最后修改:2022 年 04 月 11 日
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