網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實(shí)踐第6章：交換機(jī)之間的冗余鏈路

6.1任務(wù)描述第6章：交換機(jī)之間的冗余鏈路

目前，學(xué)校辦公樓的招生就業(yè)處每年在7－8月分需要使用校園網(wǎng)進(jìn)行高考網(wǎng)上錄取，要求保持兩部門的網(wǎng)絡(luò)暢通。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，要求采用兩條鏈路將招生就業(yè)的交換機(jī)上聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)中心，一條為雙絞線，另一條為光纖，兩條鏈路互為備份。6.2相關(guān)知識(shí)第6章：交換機(jī)之間的冗余鏈路6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因6.2.2生成樹算法概念6.2.3STP的BPDU6.2.4STP過程6.2.5根網(wǎng)橋的位置6.2.6生成樹協(xié)議配置6.2.7冗余鏈路匯聚6.2.8快速STP6.2.9增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)6.2.10配置PVST＋6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因

網(wǎng)絡(luò)冗余產(chǎn)生的問題1.廣播風(fēng)暴2.多幀復(fù)制3.MAC地址表不穩(wěn)定6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因服務(wù)器／主機(jī)X路由器Y交換機(jī)A交換機(jī)B網(wǎng)段1網(wǎng)段2圖6.1交換機(jī)之間的冗余鏈路1.2相關(guān)知識(shí)6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因廣播服務(wù)器／主機(jī)X路由器Y交換機(jī)A交換機(jī)B網(wǎng)段1網(wǎng)段2廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中充斥大量廣播包，大量占用網(wǎng)絡(luò)帶寬；6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因單播服務(wù)器／主機(jī)X路由器Y交換機(jī)A交換機(jī)B網(wǎng)段1網(wǎng)段2多幀復(fù)制多幀復(fù)制導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中有大量的重復(fù)包6.2.1生成樹協(xié)議產(chǎn)生的原因單播服務(wù)器／主機(jī)X路由器Y交換機(jī)A交換機(jī)B網(wǎng)段1網(wǎng)段2MAC地址表不穩(wěn)定端口0端口1端口0端口16.2.2生成樹算法概念生成樹協(xié)議(STP，SpanningTreeProtocol）是一種第2層的鏈路管理協(xié)議，是數(shù)字設(shè)備公司（DEC，DigitalEquipmentCorporation）創(chuàng)建的網(wǎng)橋到網(wǎng)橋協(xié)議，它用于維護(hù)一個(gè)無環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)。在IEEE802.1d的規(guī)范中公布。生成樹協(xié)議就是在具有物理回環(huán)的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，生成沒有回環(huán)的邏輯網(wǎng)絡(luò)方法。生成樹協(xié)議使用生成樹算法，在一個(gè)具有冗余路徑的容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算出一個(gè)無環(huán)路的路徑，使一部分端口處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，另一部分處于阻塞狀態(tài)（備用狀態(tài)），從而生成一個(gè)穩(wěn)定的、無環(huán)路的生成樹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，而且一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前路徑故障，生成樹協(xié)議能立即啟動(dòng)相應(yīng)的端口，打開備用鏈路，重新生成STP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，從而保持網(wǎng)絡(luò)的正常工作。生成樹協(xié)議的關(guān)鍵就是保證網(wǎng)絡(luò)上任何一點(diǎn)到另一點(diǎn)的路徑有一條且只有一條。6.2.2生成樹算法概念網(wǎng)橋ID（即BID）是生成樹算法所使用的第1個(gè)參數(shù)。STP使用BID來決定橋接網(wǎng)絡(luò)的中心，稱為根網(wǎng)橋或根交換機(jī)。BID參數(shù)是1個(gè)8字節(jié)域，由一對(duì)有序數(shù)字組成。如圖6.2所示。最開始的2字節(jié)的10進(jìn)制數(shù)稱為網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)，接下來是6個(gè)字節(jié)（十六進(jìn)制）的MAC地址。網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)是一個(gè)10進(jìn)制數(shù)，用來在生成樹算法中衡量一個(gè)網(wǎng)橋的優(yōu)先度。其值的范圍是0～65535，默認(rèn)設(shè)置為32768。1.網(wǎng)橋ID6.2.2生成樹算法概念1.網(wǎng)橋ID圖6.2網(wǎng)橋ID的組成BID-8字節(jié)網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)MAC地址2字節(jié)范圍：0～65535默認(rèn)值：327686字節(jié)來源于背板／監(jiān)控器6.2.2生成樹算法概念BID中的MAC地址是交換機(jī)的一個(gè)MAC地址。每個(gè)交換機(jī)都有一個(gè)MAC地址池，每個(gè)STP實(shí)例使用一個(gè)作為VLAN生成樹實(shí)例（每VLAN一個(gè)）的BID。比較兩個(gè)BID的原則如下：（1）首先比較網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)，網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)小的BID優(yōu)先。（2）如果兩個(gè)網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)相同，再比較MAC地址，MAC地址小的BID優(yōu)先。兩個(gè)BID不可能相等，因?yàn)榻粨Q機(jī)所分配的MAC地址是唯一的。按照生成樹算法，當(dāng)比較兩個(gè)給定的STP參數(shù)值時(shí)，較低的值總是優(yōu)先。1.網(wǎng)橋ID6.2.2生成樹算法概念圖6.3BID與路徑開銷S2PC1PC2PC3S3S1PC4Trunk2Trunk3Trunk1F0/1F0/2F0/1F0/2F0/1F0/2F0/3F0/3F0/5F0/7BridgeID:Priority=32769MACadderss=000A00222222BridgeID:Priority=24577MACadderss=000A00333333BridgeID:Priority=32769MACadderss=000A001111116.2.2生成樹算法概念路徑開銷是生成樹算法所使用的第2個(gè)參數(shù)，用來決定到根交換機(jī)的路徑。路徑開銷是用來衡量網(wǎng)橋之間的距離有多么近的。路徑開銷是兩個(gè)網(wǎng)橋之間某條路徑上所有鏈路開銷的總和。它不是使用跳數(shù)來衡量。路徑A的跳數(shù)也許比路徑B的跳數(shù)更大，但路徑A的開銷比路徑B小。交換機(jī)是用路徑開銷來決定到根交換機(jī)的最佳路徑。最短路徑組合具有最小累計(jì)路徑開銷，并成為到根交換機(jī)的最佳路徑。默認(rèn)情況下，路徑開銷由端口的運(yùn)行速度決定。在表6-1中，看到

10Gb/s以太網(wǎng)端口、1Gb/s以太網(wǎng)端口等端口的開銷為分別2、4。2.路徑開銷6.2.2生成樹算法概念2.路徑開銷鏈路速度開銷（之前的IEEE規(guī)范）開銷（修訂后的IEEE規(guī)范）10Mb/s100100100Mb/s10191000Mb/s1410Gb/s126.2.2生成樹算法概念3.端口ID端口ID是生成樹算法所使用的第3個(gè)參數(shù)，用來決定到根交換機(jī)的路徑。端口ID由16比特位組成，也由一對(duì)有序數(shù)字組成。在CiscoCatalystIOS的交換機(jī)上，最開始的8比特位稱為端口優(yōu)先級(jí)，接下來8比特位為端口號(hào)。端口優(yōu)先級(jí)是一個(gè)不可配置的STP參數(shù)，在基于IOS的交換機(jī)上其值范圍是0～255，默認(rèn)值為128。端口號(hào)是交換機(jī)用來列舉端口的數(shù)字標(biāo)志。在基于IOS的交換機(jī)上其值范圍是0～255。兩個(gè)BID不可能相等，因?yàn)槎丝谔?hào)是交換機(jī)的唯一標(biāo)志。比較兩個(gè)端口ID的原則如下：（1）首先比較端口優(yōu)先級(jí)，端口優(yōu)先級(jí)小的端口ID優(yōu)先。（2）如果兩個(gè)端口優(yōu)先級(jí)相同，再比較端口號(hào)，端口號(hào)小的端口ID優(yōu)先。6.2.3STP的BPDU運(yùn)行STP的交換機(jī)之間通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（bridgeprotocoldataUnit，BPDU）進(jìn)行信息的交流。交換機(jī)端口通過發(fā)送BPDU，使用該端口的MAC地址作為源地址。交換機(jī)并不知道它周圍的其他交換機(jī)，因此，BPDU的目標(biāo)地址是眾所周知的STP組播地址01-80-c2-00-00-00。BPDU有兩種：（1）配置BPDU：用于生成樹計(jì)算。（2）拓?fù)渥兏ㄖ═CN）BPDU：用于通知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?.2.4STP過程生成樹算法依靠BID、路徑開銷、端口ID而運(yùn)作。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)邏輯無環(huán)的拓?fù)鋾r(shí)，STP總是執(zhí)行相同的4步判決順序。（1）確定根交換機(jī)；（2）計(jì)算到根交換機(jī)的最小路徑開銷；（3）確定最小的發(fā)送者BID；（4）確定最小的端口ID。1.STP判決順序6.2.4STP過程步驟1：決定根交換機(jī)根網(wǎng)橋選舉在交換機(jī)完成啟動(dòng)時(shí)或者網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)到路徑故障時(shí)觸發(fā)。一開始，所有交換機(jī)端口都配置為阻塞狀態(tài)，此狀態(tài)默認(rèn)情況下會(huì)持續(xù)20秒。當(dāng)交換機(jī)端口處于阻塞狀態(tài)時(shí)，它們?nèi)钥梢园l(fā)送和接收BPDU幀，以便繼續(xù)執(zhí)行生成樹根選舉。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)默認(rèn)的hello計(jì)時(shí)器值，每2秒發(fā)送一次BPDU幀。生成樹允許網(wǎng)絡(luò)的端與端之間最多有七臺(tái)交換機(jī)。2.STP收斂步驟6.2.4STP過程一旦交換機(jī)啟動(dòng)完成，它們便立即開始發(fā)送BPDU幀來通告自己的BID，試圖成為根網(wǎng)橋。一開始，網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)都會(huì)假設(shè)自己是廣播域內(nèi)的根網(wǎng)橋。交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上泛洪的BPDU幀包含的根ID與自己的BID字段匹配，這表明每臺(tái)交換機(jī)都將自己視為根網(wǎng)橋。每臺(tái)交換機(jī)從鄰居交換機(jī)收到BPDU幀時(shí)，都會(huì)將所收到BPDU幀內(nèi)的根ID與本地配置的根ID進(jìn)行比較。如果來自所接收BPDU幀的根ID比其目前的根ID更小，那么根ID字段會(huì)更新以指示競(jìng)選根網(wǎng)橋角色的新的最佳候選者。2.STP收斂步驟6.2.4STP過程交換機(jī)上的根ID字段更新后，交換機(jī)隨后將在所有后續(xù)BPDU幀中包含新的根ID。這可確保最小的根ID始終能傳遞給網(wǎng)絡(luò)中的所有其它鄰接交換機(jī)。一旦最小的網(wǎng)橋ID傳播到廣播域內(nèi)所有交換機(jī)的根ID字段，根網(wǎng)橋選舉便告完成。這一過程被稱為“根戰(zhàn)爭(zhēng)”。2.STP收斂步驟6.2.4STP過程步驟2：決定根端口確定根網(wǎng)橋后，交換機(jī)開始為每一個(gè)交換機(jī)端口配置端口角色。需要確定的第一個(gè)角色是根端口角色。確定根端口這一過程發(fā)生在根網(wǎng)橋選舉BPDU交換期間。當(dāng)含有新的根ID或冗余路徑的BPDU幀到達(dá)時(shí)，路徑開銷會(huì)立即更新。路徑開銷更新時(shí)，交換機(jī)進(jìn)入決策模式，以確定是否需要更新端口配置。系統(tǒng)并不會(huì)等到所有交換機(jī)在根網(wǎng)橋上達(dá)成一致后才確定端口角色。因此，收斂期間給定交換機(jī)端口的端口角色可能會(huì)多次改變，直到根ID最終確定后才會(huì)穩(wěn)定在自己的最終端口角色上。2.STP收斂步驟6.2.4STP過程2.STP收斂步驟圖6.4生成樹算法S2PC1PC2PC3S3S1PC4Trunk2Trunk3Trunk1F0/1F0/2F0/1F0/2F0/1F0/2F0/3F0/3F0/5F0/7根橋指定端口根端口指定端口非指定端口根端口指定端口6.2.4STP過程步驟3：選舉指定端口和非指定端口當(dāng)交換機(jī)確定了根端口后，還必須將剩余端口配置為指定端口（DP）或非指定端口（非DP），以完成邏輯無環(huán)生成樹。當(dāng)兩臺(tái)交換機(jī)交換BPDU幀時(shí)，它們會(huì)檢查收到的BPDU幀內(nèi)的發(fā)送方BID，以了解其是否比自己的更小。BID較小的交換機(jī)會(huì)贏得競(jìng)爭(zhēng)，其端口將配置為指定角色。失敗的交換機(jī)將其交換機(jī)端口配置為非指定角色，該端口最終會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)以防止生成環(huán)路。確定端口角色的過程與根網(wǎng)橋選舉和根端口指定同時(shí)發(fā)生。因此，指定角色和非指定角色在收斂過程中可能多次改變，直到確定最終根網(wǎng)橋后才穩(wěn)定下來。選舉根網(wǎng)橋、確定根端口以及確定指定和非指定端口的整個(gè)過程發(fā)生在端口處于阻塞狀態(tài)的20秒內(nèi)。收斂時(shí)間為此值的前提是BPDU幀傳輸?shù)膆ello計(jì)時(shí)器為2秒，而且網(wǎng)絡(luò)使用的是STP支持的交換機(jī)直徑。對(duì)此類網(wǎng)絡(luò)而言，20秒的最大老化時(shí)間延遲提供了充足的時(shí)間。2.STP收斂步驟6.2.4STP過程3.STP中交換機(jī)端口狀態(tài)端口狀態(tài)阻塞狀態(tài)（Blocking）監(jiān)聽狀態(tài)（Listening）學(xué)習(xí)狀態(tài)（Learning）轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)（forwarding）禁用狀態(tài)（shutdown）6.2.4STP過程3.STP中交換機(jī)端口狀態(tài)端口狀態(tài)阻塞狀態(tài)監(jiān)聽狀態(tài)學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)禁用狀態(tài)只能接收狀態(tài)，不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，但能收聽網(wǎng)絡(luò)上的BPDU幀。STP算法開始或初始化時(shí)，交換機(jī)進(jìn)入的狀態(tài)，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，不學(xué)習(xí)地址，只監(jiān)聽?zhēng)?與監(jiān)聽狀態(tài)相似，仍不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，但學(xué)習(xí)MAC地址建立地址表。轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)幀，且學(xué)習(xí)MAC地址。表明生成樹已經(jīng)形成，無冗余鏈路。管理關(guān)閉。6.2.4STP過程3.STP中交換機(jī)端口狀態(tài)禁用禁用學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)偵聽圖6.5STP狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換事件圖例：1.端口啟用或初始化2.端口禁用或故障3.端口被選擇為根或指定端口4.端口被停止作為根或指定端口5.轉(zhuǎn)發(fā)定時(shí)器超時(shí)6.PortFast7.UplinkFast6.2.4STP過程3.STP中交換機(jī)端口狀態(tài)

在默認(rèn)情況下，交換機(jī)開機(jī)時(shí)，所有的端口一開始是阻塞狀態(tài)，經(jīng)過20s后，交換機(jī)端口將進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)，經(jīng)過15s后進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，再經(jīng)過15s后一部分端口進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而另一部分端口進(jìn)入阻塞狀態(tài)。當(dāng)生成樹算法達(dá)到收斂時(shí)，其時(shí)間為60s（可以修改）。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟驗(yàn)楣收隙B接發(fā)生變化或者增加了新交換機(jī)到網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，生成樹算法重新啟動(dòng)，端口的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。6.2.4STP過程4.STP定時(shí)器STP定時(shí)器Hello時(shí)間（hellotime）轉(zhuǎn)發(fā)延遲（ForwardDelay）最大生存時(shí)間（MaxAge）6.2.4STP過程4.STP定時(shí)器STP定時(shí)器Hello時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)延遲最大生存時(shí)間是根交換機(jī)發(fā)送配置BPDU之間的是間隔。IEEE802.1D標(biāo)準(zhǔn)明確其默認(rèn)值為2秒。該值控制著根交換機(jī)生成配置BPDU。是網(wǎng)橋花費(fèi)在偵聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)的時(shí)間長度。默認(rèn)值為15秒。是一個(gè)控制在BPDU被網(wǎng)橋丟棄之前被保存多長時(shí)間時(shí)間的STP定時(shí)器。默認(rèn)值為20秒。6.2.4STP過程5.STP拓?fù)鋱D6.6

STP拓?fù)銼2PC1PC2PC3S3S1PC4Trunk2Trunk3Trunk1F0/1F0/2F0/1F0/2F0/1F0/2F0/3F0/3F0/5F0/76.2.4STP過程5.STP拓?fù)洌?）PC1向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送廣播。（2）交換機(jī)S2配置了STP，其在Trunk2上的端口f0/2已設(shè)置為阻塞狀態(tài)。此狀態(tài)可防止端口轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)流量，阻止環(huán)路形成。交換機(jī)S1將廣播幀從所有交換機(jī)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去（除了PC1接收該幀時(shí)所用的端口f0/3以及與S2上的阻塞端口f0/2相連的Trunk2上的端口f0/1），即通過端口f0/1、f0/2、f0/3、f0/5和f0/7轉(zhuǎn)發(fā)出去，當(dāng)該幀到達(dá)端口f0/1上的trunk1上時(shí)，交換機(jī)S2丟棄它。6.2.4STP過程5.STP拓?fù)洌?）交換機(jī)S3收到廣播幀后，將它從所有交換機(jī)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，廣播幀隨后到達(dá)PC4和S2。由于相應(yīng)端口已阻塞，S2不會(huì)將該幀通過Trunk1發(fā)回S1。因此沒有形成第2層環(huán)路。（4）如果Trunk2失敗，交換機(jī)2解除對(duì)端口f0/2的阻塞，開始轉(zhuǎn)發(fā)以前被阻塞的流量，允許它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中傳輸，通信得以繼續(xù)運(yùn)行。如果trunk3恢復(fù)，STP重新收斂，交換機(jī)S3上的f0/2再次被阻塞。STP通過策略性設(shè)置阻塞狀態(tài)的端口來維持無環(huán)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。運(yùn)行STP的交換機(jī)能夠動(dòng)態(tài)對(duì)先前阻塞的端口解除阻塞，以允許流量通過備用路徑傳輸，從而抵消故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。6.2.4STP過程如果根網(wǎng)橋的選舉使用默認(rèn)設(shè)置，容易帶來以下的問題：（1）如果根網(wǎng)橋選舉處于默認(rèn)狀態(tài)，有可能最慢的交換機(jī)被選做根網(wǎng)橋（選舉根網(wǎng)橋的唯一標(biāo)準(zhǔn)是網(wǎng)橋ID（網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)和MAC地址）最低，如果最慢的交換機(jī)的網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)與其他交換機(jī)相同，但MAC地址最低，那么該交換機(jī)將被選做根網(wǎng)橋。），這時(shí)如果沉重的數(shù)據(jù)流負(fù)載通過根網(wǎng)橋，最慢的交換機(jī)就不是理想的候選者。這時(shí)就需要通過配置將性能最優(yōu)的交換機(jī)選為根交換機(jī)。（2）如果所有交換機(jī)都處于默認(rèn)狀態(tài)，就只能選擇一個(gè)根網(wǎng)橋，而沒有備用根網(wǎng)橋。如果這臺(tái)交換機(jī)出現(xiàn)故障，將重新選舉根網(wǎng)橋，同樣也可能選擇不理想的交換機(jī)和位置。（3）如果所有交換機(jī)使用默認(rèn)設(shè)置時(shí)，根網(wǎng)橋可能位于網(wǎng)絡(luò)中意料外的地方。更為重要的是，可能得到低效的生成樹結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大部分?jǐn)?shù)據(jù)流都要經(jīng)歷漫長而曲折的路徑才能到達(dá)根網(wǎng)橋。6.2.5根網(wǎng)橋的位置圖6.7根網(wǎng)橋的選舉ABC核心層CatalystB3276800-00-00-00-00-0bDE接入層CatalystD3276800-00-00-00-00-0dCatalystA3276800-00-00-00-00-0aCatalystC3276800-00-00-00-00-0cCatalystE3276800-00-00-00-00-0e1Gb/s成本=41Gb/s成本=41Gb/s成本=41Gb/s成本=4100Mb/s成本=19服務(wù)器100Mb/s成本=196.2.5根網(wǎng)橋的位置圖6.8

STP會(huì)聚后的網(wǎng)絡(luò)ABC核心層CatalystB3276800-00-00-00-00-0bDE接入層CatalystD3276800-00-00-00-00-0dCatalystA3276800-00-00-00-00-0aCatalystC3276800-00-00-00-00-0cCatalystE3276800-00-00-00-00-0e服務(wù)器DPDPDPDPDPDPRPRPRPRP44441919根網(wǎng)橋6.2.5根網(wǎng)橋的位置圖6.9最終生成樹結(jié)構(gòu)ABC核心層CatalystB3276800-00-00-00-00-0bDE接入層CatalystD3276800-00-00-00-00-0dCatalystA3276800-00-00-00-00-0aCatalystC3276800-00-00-00-00-0cCatalystE3276800-00-00-00-00-0e服務(wù)器1Gb/s100Mb/s根網(wǎng)橋1Gb/s100Mb/s6.2.6生成樹協(xié)議配置1.默認(rèn)STP配置項(xiàng)目默認(rèn)值EnablestateDisable，不打開STPSTPPriority32768STPPortPriority128STPPortcost根據(jù)端口速度自動(dòng)判斷HelloTime2秒Forward-delayTme15秒Max-ageTime20秒Pathcost的默認(rèn)計(jì)算方法長整型Tx-Hold-Count3Link-type根據(jù)端口雙工狀態(tài)自動(dòng)判斷6.2.6生成樹協(xié)議配置STP在VLAN1和所有新創(chuàng)建的VLAN上默認(rèn)是啟用的，直到達(dá)到所定的生成樹上限。只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o環(huán)才禁用STP。當(dāng)STP被禁用而網(wǎng)絡(luò)中又出現(xiàn)環(huán)路時(shí)，大量的流量和不確定的重復(fù)分組會(huì)嚴(yán)重降低網(wǎng)絡(luò)性能。要再次啟用STP，在全局配置模式下，使用如下命令：Switch(config)#spanning-tree

vlan

vlan-id

如果要關(guān)閉交換機(jī)SpanningTree協(xié)議，在配置默認(rèn)下，使用nospanningtree命令。2.打開、關(guān)閉交換機(jī)SpanningTree協(xié)議6.2.6生成樹協(xié)議配置為了防止將性能差的交換機(jī)配置為根網(wǎng)橋，應(yīng)做以下兩項(xiàng)工作：（1）以確定的方式將某臺(tái)交換機(jī)配置為根網(wǎng)橋；（2）將另一臺(tái)交換機(jī)配置為輔助根網(wǎng)橋，以防止主根網(wǎng)橋出現(xiàn)故障。作為公共參考點(diǎn)，根網(wǎng)橋和輔助根網(wǎng)橋應(yīng)位于第2層網(wǎng)絡(luò)的中央。例如，位于分布層的交換機(jī)可能比接入層交換機(jī)更適合用作根網(wǎng)橋，因?yàn)橛懈嗟臄?shù)據(jù)流經(jīng)過分布層設(shè)備。在沒有第3層交換機(jī)的交換網(wǎng)中，與其他交換機(jī)相比，將靠近服務(wù)器群的交換機(jī)用作根網(wǎng)橋的效率更高。大部分?jǐn)?shù)據(jù)流將前往或來自服務(wù)器群。3.根交換機(jī)配置6.2.6生成樹協(xié)議配置要配置一個(gè)交換機(jī)成為某個(gè)VLAN的根，可使用以下兩種方法：（1）手工設(shè)置網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)值，使某臺(tái)交換機(jī)的網(wǎng)橋ID比默認(rèn)值低，以便贏得根網(wǎng)橋選舉。要選擇最低的值，就必須知道VLAN中其他所有交換機(jī)的網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)。為此，可使用如下命令：Switch(config)#spanning-treevlanvlan-idprioritybride-priority其中：bride-priority的默認(rèn)值為32768，但可以將其指定為065535之間的任何值。如果啟用了擴(kuò)展系統(tǒng)ID，則bride-priority默認(rèn)為32768加上VLAN號(hào)，這種情況下，bride-priority的取值范圍為061440，但只能是4096的倍數(shù)。網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)越低越好。應(yīng)為每個(gè)VLAN指定合適的根網(wǎng)橋，例如，將VLAN5和VLAN10－200的網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)設(shè)置為4096，則命令為：Switch(config)#spanning-treevlan5，10-200priority40963.根交換機(jī)配置6.2.6生成樹協(xié)議配置（2）讓想成為根網(wǎng)橋的交換機(jī)根據(jù)一些有關(guān)網(wǎng)絡(luò)中其他交換機(jī)的假設(shè)，選擇自己的優(yōu)先級(jí)。命令為：Switch(config)#spanning-treevlanvlan-idroot｛primary｜secondary｝[diameter]//配置交換機(jī)成為特定VLAN的根。該命令是一個(gè)宏，以一種更直接、更自動(dòng)的方法使交換機(jī)成為根網(wǎng)橋。該命令并沒有指定實(shí)際的網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)，而是由交換機(jī)根據(jù)活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中使用的當(dāng)前值修改其STP值。要恢復(fù)交換機(jī)默認(rèn)設(shè)置，可使用命令如下：Switch(config)#nospanning-treevlanvlan-idroot3.根交換機(jī)配置6.2.6生成樹協(xié)議配置CiscoIOS在端口配置為接入端口時(shí)使用端口優(yōu)先級(jí)值，并且在接口被配置為中繼端口時(shí)使用VLAN端口優(yōu)先級(jí)值。Switch(config)#interface

typemod/numSwitch(config-if)#spanning-tree

vlan

port-priority

prioritySwitch(config-if)#spanning-tree［vlanvlan-id］port-priority

prioritySwitch(config-if)#no

spanning-tree［vlanvlan-id］port-prioritySwitch#show

spanning-treevlanvlan-idSwitch#show

spanning-treeinterfacetypemod/num4.為VLAN和端口設(shè)置優(yōu)先級(jí)6.2.6生成樹協(xié)議配置當(dāng)一個(gè)端口被配置為接入端口時(shí)，STP使用開銷值，而當(dāng)一個(gè)端口并配置為中繼端口時(shí)，使用VLAN端口開銷。端口優(yōu)先級(jí)值，并且在接口被配置為中繼端口時(shí)使用VLAN端口優(yōu)先級(jí)值。Switch(config)#interface

typemod/numSwitch(config-if)#spanning-tree

cost

cost

Switch(config-if)#spanning-tree［vlanvlan-id］cost

costSwitch#showspanning-treevlanvlan-id

Switch#showspanning-treeinterfacetypemod/num5．設(shè)置端口開銷6.2.6生成樹協(xié)議配置在特定情況下，IEEE802.1DSTP參數(shù)可以逐個(gè)配置。這些參數(shù)包括hello時(shí)間、轉(zhuǎn)發(fā)延遲和VLAN最大生存時(shí)間。Switch(config)#spanning-treevlanvlan-idhello-timesecondsSwitch(config)#spanning-treevlanvlan-idforward-timesecondsSwitch(config)#spanning-treevlanvlan-idmac-ageseconds6.修改STP定時(shí)器6.2.7快速STPRSTP能夠在第2層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兏鼤r(shí)加速重新計(jì)算生成樹的過程。若網(wǎng)絡(luò)配置恰當(dāng)，RSTP能夠達(dá)到相當(dāng)快的收斂速度，有時(shí)甚至只需幾百毫秒。RSTP重新定義了端口的類型及端口狀態(tài)。如果端口被配置為替換端口或備份端口，則該端口可以立即轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而無需等待網(wǎng)絡(luò)收斂。1.RSTP的特征6.2.7快速STP（1）要防止交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中形成第2層環(huán)路，最好選擇RSTP協(xié)議。（2）Cisco專有的802.1D增強(qiáng)功能（例如UplinkFast和BackboneFast）與RSTP不兼容。（3）RSTP(802.1w)用于取代STP(802.1D)，但仍保留了向下兼容的能力。（4）RSTP使用與IEEE802.1D相同的BPDU格式，不過其版本字段被設(shè)置為2以代表是RSTP，并且標(biāo)志字段用完所有的8位。RSTPBPDU將在后面介紹。（5）RSTP能夠主動(dòng)確認(rèn)端口是否能安全轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而不需要依靠任何計(jì)時(shí)器來作出判斷。1.RSTP的特征6.2.7快速STP2.RSTPBPDU圖6.14RSTPBPDU字段協(xié)議ID＝0x0000協(xié)議版本ID=0x02BPDU類型＝0x02標(biāo)志根ID路徑開銷網(wǎng)橋ID端口ID消息老化時(shí)間最大老化時(shí)間Hello時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)延遲字節(jié)數(shù)211184822222字段位拓?fù)涓慕ㄗh端口角色未知端口替換或備份端口根端口指定端口學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)同意位012-300011011456拓?fù)涓拇_認(rèn)7標(biāo)志字段6.2.7快速STP3.RSTP邊緣端口RSTP邊緣端口是指永遠(yuǎn)不會(huì)用于連接到其它交換機(jī)設(shè)備的交換機(jī)端口。當(dāng)啟用時(shí)，此類端口會(huì)立即轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。Cisco版本的RSTP保留了PortFast關(guān)鍵字，其使用spanning-treeportfast命令來執(zhí)行邊緣端口配置。這樣可以讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更為順暢的轉(zhuǎn)換到RSTP上。如果在處于同步狀態(tài)時(shí)將邊緣端口配置為連接到其它交換機(jī)，則可能對(duì)RSTP造成負(fù)面影響，因?yàn)榇藭r(shí)可能生成臨時(shí)的環(huán)路，因環(huán)路流量與BPDU競(jìng)爭(zhēng)而減緩RSTP收斂。6.2.7快速STP4．鏈路類型鏈路類型用于將參與RSTP的每個(gè)端口分類。鏈路類型可預(yù)先確定待命端口要扮演的活動(dòng)角色，以便在滿足特定條件時(shí)端口立即轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。邊緣端口和非邊緣端口需滿足不同的條件。非邊緣端口分類為兩種鏈路類型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路和共享鏈路。鏈路類型是自動(dòng)確定的，但可以使用端口配置覆蓋。邊緣端口（相當(dāng)于啟用PortFast的端口）和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路可以快速轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。不過，在考慮鏈路類型參數(shù)之前，RSTP必須確定端口角色。根端口不使用鏈路類型參數(shù)。根端口一旦處于同步模式下，就能快速轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。大多數(shù)情況下，替換端口和備份端口不使用鏈路類型參數(shù)。6.2.7快速STP5.RSTP端口狀態(tài)端口狀態(tài)操作丟棄穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)湟约巴負(fù)渫胶透钠陂g都會(huì)出現(xiàn)此狀態(tài)。丟棄狀態(tài)禁止轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，因而可以斷開第2層環(huán)路。學(xué)習(xí)穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)湟约巴負(fù)渫胶透钠陂g都會(huì)出現(xiàn)此狀態(tài)。學(xué)習(xí)狀態(tài)會(huì)接受數(shù)據(jù)幀來填充MAC表，以限制未知單播幀泛洪。轉(zhuǎn)發(fā)僅在穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)渲谐霈F(xiàn)此狀態(tài)。轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的交換機(jī)端口決定了拓?fù)洹０l(fā)生拓?fù)渥兓螅蛟谕狡陂g，只有當(dāng)建議和同意過程完成后才會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。6.2.7快速STP5.RSTP端口狀態(tài)操作狀態(tài)STP端口狀態(tài)RSTP端口狀態(tài)是否處于活動(dòng)拓?fù)渲袉⒂米枞麃G棄否啟用偵聽丟棄否啟用學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是啟用轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)是禁用禁用丟棄否6.2.7快速STP6.RSTP端口角色RSTP端口角色根端口（Root）指定端口（Designated）替換端口（Alternate）備份端口（Backup）6.2.7快速STP6.RSTP端口角色（1）根端口（Root）：這是在每個(gè)非根網(wǎng)橋上，被選作到根網(wǎng)橋的路經(jīng)的交換機(jī)端口。每臺(tái)交換機(jī)上只能有一個(gè)根端口。在穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)渲校丝跒檗D(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。（2）指定端口（Designated）：每個(gè)網(wǎng)段至少有一個(gè)交換機(jī)端口作為該網(wǎng)段的指定端口。在穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)渲?，包含指定端口的交換機(jī)將接收網(wǎng)段中發(fā)往根網(wǎng)橋的幀，指定端口為轉(zhuǎn)發(fā)端口。連接到給定網(wǎng)段的所有交換機(jī)都會(huì)幀聽所有BPDU，確定哪臺(tái)交換機(jī)將成為特定網(wǎng)段內(nèi)的指定交換機(jī)。6.2.7快速STP6.RSTP端口角色（3）替換端口（Alternate）：此交換機(jī)端口提供通往根網(wǎng)橋的替代路徑。在穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)渲校鎿Q端口處于丟棄狀態(tài)。替換端口存在于非指定交換機(jī)上，如果當(dāng)前指定路徑斷開，它將轉(zhuǎn)變?yōu)橹付ǘ丝?。?）備份端口（Backup）：指定交換機(jī)上的一種端口，用于提供到相應(yīng)網(wǎng)段的冗余鏈路。在指定網(wǎng)橋上，備份端口的端口ID比指定端口更高。在穩(wěn)定的活動(dòng)拓?fù)渲校鎿Q端口處于丟棄狀態(tài)。6.2.7快速STP7.

冗余鏈路匯聚（1）PortFast：接入層節(jié)點(diǎn)默認(rèn)情況下，PortFast在所有交換機(jī)端口上都被禁用。在被配置為接入模式（非中繼）的所有端口上，都將自動(dòng)啟用PortFast。switch(config)#spanning-treeportfastdefault這將影響所有的交換機(jī)端口。也可以使用命令在特定的交換機(jī)端口上啟用或禁用PortFast。switch(config-if)#nospanning-treeportfast使用下面的命令可以顯示當(dāng)前的PortFastvhts:switch(config)#showspanning-treeinterfacetypemod/numportfast6.2.7快速STP7.

冗余鏈路匯聚當(dāng)在啟用PortFast的端口上啟用BPDU保護(hù)，STP會(huì)關(guān)閉那些收到BPDU且啟用PortFast的端口。在一個(gè)合理的配置中，啟用PortFast的端口是不會(huì)收到BPDU的。只在那些連接到終端站點(diǎn)的端口上配置PortFast。Switch(config)#spanning-treeportFastbpduguarddefaultSwitch(config)#interfacetypemod/numSwitch(config-if)#spanning-treeportfastSwitch(config)#nospanning-treeportFastbpduguarddefault6.2.7快速STP7.

冗余鏈路匯聚（2）.UplinkFast：接入層上行鏈路啟用UplinkFast功能，命令如下：switch(config)#spanning-treeuplinkfast[max-update-ratepkts-per-second]UplinkFast被啟用時(shí)，將在整臺(tái)交換機(jī)上和所有VLAN上啟用。UplinkFast通過記錄所有前往根網(wǎng)橋的可能路徑來完成其工作，因此不能在根交換機(jī)上使用該命令。首先，交換機(jī)的網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)升至49152，使其不會(huì)選做根網(wǎng)橋。所有本地交換機(jī)的端口成本都增加3000，使任何下游交換機(jī)的根路徑都不可能經(jīng)過這些端口。6.2.7快速STP7.

冗余鏈路匯聚（3）.BackboneFast：冗余骨干路徑要配置BackboneFast，可使用命令：switch(config)#spanning-treebackboneFast使用BackboneFast時(shí)，應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)中所有的交換機(jī)上啟用BackboneFast。默認(rèn)情況下，BackboneFast被禁用。6.2.8增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)1．每VLAN生成樹協(xié)議(PVST)為網(wǎng)絡(luò)中配置的每個(gè)VLAN維護(hù)一個(gè)生成樹實(shí)例。其使用Cisco專有的ISL中繼協(xié)議，該協(xié)議允許VLAN中繼為某些VLAN轉(zhuǎn)發(fā)流量，對(duì)其它VLAN則呈阻塞狀態(tài)。由于PVST將每個(gè)VLAN視為一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)，因此它能夠分批在不同的中繼鏈路上轉(zhuǎn)發(fā)VLAN，從而實(shí)現(xiàn)第2層負(fù)載均衡，且不會(huì)形成環(huán)路。6.2.8增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)2.增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)PVST+由Cisco所開發(fā)，其目的是允許網(wǎng)絡(luò)為其中的每個(gè)VLAN運(yùn)行一個(gè)STP實(shí)例。有了PVST+，我們便可對(duì)VLAN阻塞一個(gè)以上的中繼，而且可以實(shí)施負(fù)載共享。不過，實(shí)施PVST+意味著網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)都參與網(wǎng)絡(luò)收斂過程，而且交換機(jī)端口要能支持每個(gè)PVST+實(shí)例發(fā)送BPDU時(shí)使用的額外帶寬。在CiscoPVST+環(huán)境中，可以微調(diào)生成樹參數(shù)，使每條上行中繼轉(zhuǎn)發(fā)一半的VLAN。在圖6.11中，交換機(jī)S1上的端口F0/1是VLAN20的轉(zhuǎn)發(fā)端口，交換機(jī)S1上的F0/2是VLAN10的轉(zhuǎn)發(fā)端口。6.2.8增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)2.增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)6.2.8增強(qiáng)型每VLAN生成樹協(xié)議(PVST+)3.PVST網(wǎng)橋ID在原始的802.1D標(biāo)準(zhǔn)中，BID包含8個(gè)字節(jié)，其中2個(gè)字節(jié)是網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)，6個(gè)字節(jié)是交換機(jī)的MAC地址。這時(shí)沒有必要標(biāo)記VLAN，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中只有一棵生成樹。

PVST+要求每個(gè)VLAN運(yùn)行自己的生成樹實(shí)例。為了支持PVST+，我們對(duì)8個(gè)字節(jié)的BID字段進(jìn)行了修改，在其中加入了VLANID(VID)。6.2.9配置PVST＋6.2.9配置PVST＋步驟1：為每個(gè)VLAN選出要作為主根網(wǎng)橋和次根網(wǎng)橋的交換機(jī)。將交換機(jī)S2配置為VLAN20的主根網(wǎng)橋，將交換機(jī)S3配置為VLAN10的主根網(wǎng)橋。步驟2：將交換機(jī)配置為一個(gè)VLAN的主根網(wǎng)橋，例如交換機(jī)S2是VLAN20的主根網(wǎng)橋。要將交換機(jī)配置為特定VLAN的根網(wǎng)橋，可使用全局配置模式命令spanning-treevlanvlan-IDrootprimary。請(qǐng)記住，現(xiàn)在使用的網(wǎng)絡(luò)尚未配置生成樹，所以假定所有交換機(jī)都使用的默認(rèn)配置。在本例中，啟用了VLAN10和20的交換機(jī)S3使用默認(rèn)的STP優(yōu)先級(jí)。switch2(config)#spanning-tree

vlan20rootprimaryswitch3(config)#spanning-treevlan10rootprimary6.2.9配置PVST＋步驟3：將交換機(jī)配置為另一個(gè)VLAN的備用網(wǎng)橋，例如交換機(jī)S2是VLAN10的備用網(wǎng)橋。次根網(wǎng)橋是指在主根網(wǎng)橋故障時(shí)成為VLAN根網(wǎng)橋的交換機(jī)。要將交換機(jī)配置為次根網(wǎng)橋，可使用全局配置模式命令spanning-treevlanvlan-IDrootsecondary。如果VLAN中的其它網(wǎng)橋使用默認(rèn)STP優(yōu)先級(jí)，那么此交換機(jī)會(huì)在主根網(wǎng)橋發(fā)生故障時(shí)成為根網(wǎng)橋?？梢栽诙嗯_(tái)交換機(jī)上執(zhí)行此命令來配置多臺(tái)備用根網(wǎng)橋。Switch2(config)#spanning-treevlan10rootsecondaryswitch3(config)#spanning-tree

vlan20rootsecondary或者，將每臺(tái)交換機(jī)上的生成樹優(yōu)先級(jí)設(shè)置為足夠低，使之能被選舉為主網(wǎng)橋。6.2.9配置PVST＋對(duì)大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)而言，使用默認(rèn)設(shè)置來配置生成樹便已足夠。這一點(diǎn)也同樣適用于CiscoPVST+。微調(diào)PVST+的方法有多種。可以為指定的生成樹實(shí)例設(shè)置交換機(jī)優(yōu)先級(jí)。該設(shè)置會(huì)對(duì)交換機(jī)是否能選舉為根交換機(jī)造成影響。值越低，交換機(jī)被選上的可能性越高。該值的范圍是0到61440（增量為4096）。例如，40962=8192是有效的優(yōu)先級(jí)值。不符合此要求的值會(huì)被拒絕。switch3(config)#spanning-treevlan20priority4096switch1(config)#spanning-tree

vlan10priority4096如此配置后，VLAN10的流量通過交換機(jī)S3傳輸，VLAN20的流量通過交換機(jī)S2傳輸，生成樹便實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。特權(quán)執(zhí)行模式命令showspanningtreeactive只顯示活動(dòng)接口的生成樹配置詳細(xì)信息。所示輸出為配置了PVST+的交換機(jī)S3的輸出。switch3#showspanning-treeactive在交換機(jī)上執(zhí)行命令showrunning來檢驗(yàn)生成樹配置。switch3#showrunning-config6.3方案設(shè)計(jì)根據(jù)客戶的要求，經(jīng)過公司技術(shù)人員的協(xié)商，可以采用兩種方法：一種方法是在兩臺(tái)交換機(jī)上分別啟動(dòng)生成樹協(xié)議，另一種方法是在兩臺(tái)交換機(jī)上分別啟動(dòng)快速生成樹協(xié)議。使兩條鏈路中的一條處于工作狀態(tài)，另一條處于備份狀態(tài)。當(dāng)處于工作狀態(tài)的鏈路出現(xiàn)問題時(shí)，備份鏈路在最短時(shí)間內(nèi)投入使用，保證網(wǎng)絡(luò)暢通。信息大樓交換機(jī)和辦公樓交換機(jī)之間采用光纖千兆連接，為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使用光纖收發(fā)器在機(jī)電樓交換機(jī)和辦公樓交換機(jī)之間備份了一條鏈路，當(dāng)辦公樓和信息大樓的千兆鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，辦公樓的用戶通過機(jī)電樓連接到信息大樓。6.4：任務(wù)實(shí)施配置交換機(jī)jisjSw為核心，創(chuàng)建4個(gè)VLAN，分別屬于計(jì)算機(jī)系、機(jī)電工程系、財(cái)務(wù)處和學(xué)生機(jī)房等。在第5章的基礎(chǔ)上，用1條交叉線將交換機(jī)banglsw的f0/1和交換機(jī)jidxsw的端口f0/1之間連接起來，配置STP實(shí)現(xiàn)鏈路冗余。（1）配置項(xiàng)目5中的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

（2）配置交換機(jī)jisjsw和交換機(jī)banglsw之間的鏈路冗余。6.4.1

項(xiàng)目任務(wù)6.4：任務(wù)實(shí)施為了搭建如圖6.15所示的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需要的設(shè)備如下：（1）Cisco2960交換機(jī)3臺(tái)；（2）PC計(jì)算機(jī)3臺(tái)；（3）直通線若干。（4）交叉線7條6.4.2

設(shè)備清單6.4：任務(wù)實(shí)施6.4.3

設(shè)備清單圖6.15鏈路冗余PC31PC21PC22PC41PC33PC11ShiyswbanglswjidxswPC12JisjswPC326.4：任務(wù)實(shí)施步驟1：規(guī)劃與設(shè)計(jì)（1）規(guī)劃計(jì)算機(jī)IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)配置PC11、PC12、PC21、PC22、PC31、PC32、PC33、PC41的IP地址同第3章。去掉一臺(tái)PC42，改名為PC33，IP地址為192.168.30.13/24。（2）規(guī)劃各場(chǎng)所交換機(jī)名稱，端口所屬VLAN以及連接的計(jì)算機(jī)同第4章。交換機(jī)端口的連接如表6-6所示。6.4.3

實(shí)施過程上聯(lián)端口下聯(lián)端口交換機(jī)端口描述交換機(jī)端口描述JisjswG1/1Linktojidxsw–g1/2JidxswG1/2LinktoJisjsw-g1/1JisjswG1/2LinktoBanglsw-g1/2BanglswG1/2LinktoJisjsw-g1/2JisjswF0/1LinktoShiysw-f0/1ShiyswF0/1LinktoJisjsw-f0/1F0/2LinktoShiysw-f0/2F0/2LinktoJisjsw-f0/2F0/3LinktoShiysw-f0/3F0/3LinktoJisjsw-f0/3F0/4LinktoShiysw-f0/4F0/4LinktoJisjsw-f0/4BanglswF0/1LinktoJidxsw-f0/1JidxswF0/1LinktoBanglsw-f0/16.4：任務(wù)實(shí)施6.4.3

實(shí)施過程步驟2：實(shí)訓(xùn)環(huán)境準(zhǔn)備（1）硬件連接。在交換機(jī)和計(jì)算機(jī)斷電的狀態(tài)下，按照?qǐng)D6.10、表6-6所示連接硬件。交換機(jī)之間的級(jí)聯(lián)采用交叉線。（2）給各設(shè)備供電。步驟3：按照表3-2所列設(shè)置各計(jì)算機(jī)的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。步驟4：清除交換機(jī)的所有配置。在三臺(tái)交換機(jī)上清除NVRAM、刪除vlan.dat文件并重新加載交換機(jī)。步驟5：測(cè)試連通性使用Ping命令分別測(cè)試PC11、PC12、PC21、PC22、PC31、PC32、PC33、PC41這8臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的連通性。6.4：任務(wù)實(shí)施6.4.3

實(shí)施過程步驟6：配置各交換機(jī)。1.配置信息大樓的交換機(jī)（1）配置交換機(jī)名稱（略）；（2）配置交換機(jī)VTP域（略）；（3）配置VLAN（略）；（4）配置交換機(jī)端口所屬VLAN（略）；2.配置實(shí)驗(yàn)中心的交換機(jī)（1）配置交換機(jī)名稱（略）；（2）配置交換機(jī)VTP域（略）；（3）配置VLAN（略）；（4）配置交換機(jī)端口所屬VLAN（略）；（5）配置鏈路中繼6.4：任務(wù)實(shí)施6.4.3

實(shí)施過程3.配置機(jī)電大樓和辦公樓的交換機(jī)（略）4.使用Ping命令分別測(cè)試PC11、PC12、PC21、PC22、PC31、PC32、PC33、PC41這8臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的連通性。步驟7：用一條交叉線將辦公樓和機(jī)電大樓的交換機(jī)的f0/1端口連接起來，并配置為中繼鏈路。步驟8：配置生成樹。（1）檢查802.1DSTP的默認(rèn)配置。在每臺(tái)交換機(jī)上，使用showspanning-tree命令列出其上的生成樹表。根選舉取決于實(shí)驗(yàn)中每臺(tái)交換機(jī)的BID，因而會(huì)產(chǎn)生不同的輸出結(jié)果。6.4：任務(wù)實(shí)施6.4.3

實(shí)施過程jisjsw#showspanning-treeVLAN0001SpanningtreeenabledprotocolieeeRootIDPriority32769Address0001.43A6.AED0Cost4//到根網(wǎng)橋的端口和路徑開銷Port25(GigabitEthernet1/1)HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secBridgeIDPriority32769(priority32768sys-id-ext1)Address00D0.977D.5CA7HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15secAgingTime20InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType------------------------------------------------------------------------Po5DesgFWD7128.27Shr//指定端口Gi1/1RootFWD4128.25P2p//根端口Gi1/2DesgFWD4128.26P2p