实验1
【实验名称】
生成树协议STP
【实验目的】
理解生成树协议STP的配置及原理。
【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。
本实验以2台S2126G交换机为例，2台交换机分别命名为SwitchA, SwitchB。PC1与PC2在同一个网段，假设IP地址分别为192.168.0.137，192.168.0.136，网络掩码为255.255.255.0 。
【实现功能】
使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。
【实验拓扑】
【实验设备】
S2126G（2台）
【实验步骤】
第一步：在每台交换机上开启生成树协议．例如对SwitchA做如下配置：
SwitchA#configure terminal ！进入全局配置模式
SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议
SwitchA(config)#end
验证测试：验证生成树协议已经开启
SwitchA#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态
StpVersion : MSTP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
###### MST 0 vlans mapped : All
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 32768
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:0m:8s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09
RootCost : 200000
RootPort : Fa0/1
CistRegionRoot : 800000D0F8EF9E
CistPathCost : 0
SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/1 ！显示交换机接口fastthernet 0/1的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
###### MST 0 vlans mapped : All
PortState : forwarding ！显示接口fastthernet 0/1处于转发（forwarding） 状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort : 8001
PortForwardTransitions : 1
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : rootPort
第二步：设置生成树模式
SwitchA(config)#spanning-tree mode stp ！设置生成树模式为STP (802.1D)
验证测试：验证生成树协模式为802.1D
SwitchA#show spanning-tree
StpVersion : STP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 32768
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:7m:0s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09
RootCost : 200000
RootPort : Fa0/1
第三步：设置交换机的优先级
SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096 ！设置交换机SwitchA的优先级为4096, 数值最小的交换机为根交换机（也称根桥），交换机SwitchB的优先级采用默认优先级（32768），因此SwitchA将成为根交换机。
验证测试：验证交换机SwitchA的优先级
SwitchA#show spanning-tree
StpVersion : STP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 4096
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:0m:0s
TopologyChanges : 26
DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E
RootCost : 0
RootPort : 0
第四步：综合验证测试
１. 验证交换机SwitchB的端口F0/１和F0/２的状态
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/1的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/１处于转发（forwarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 22
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : rootPort
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/2的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : discarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/2处于阻塞（discarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 200000
PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 39
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : alternatePort
2. 验证网络拓扑发生变化时，ping的丢包情况
C:\\>ping 192.168.0.136 –t ！从主机PC1 ping PC2（用连续ping），然后拔掉SwitchA与SwitchB的端口F0/1之间的连线，观察丢包情况。显示结果如下：
以上结果显示丢包数为30个。
3. 验证网络拓扑发生变化时，交换机SwitchB的端口２的状态变化，并观察生成树的收敛时间
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/2的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/2转变为转发（forwarding）状态，转换时间大约32秒
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 200000
PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 40
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : rootPort
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/2的状态
2003-04-27 23:27:24 @5-LINKUPDOWN:Fa0/2 changed state to up
2003-04-27 23:27:53 @4-TOPOCHANGE:Topology is changed
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : discarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/2转变为阻塞（discarding）状态，转换时间大约31秒
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 200000
PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 40
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : alternatePort
【注意事项】
锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree的，因此，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启spanning-tree 。
【参考配置】
SwitchA#show run ! 交换机SwitchA的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 122 bytes
!
version 1.0
!
hostname SwitchA
spanning-tree mode stp
spanning-tree
spanning-tree mst 0 priority 4096
end
SwitchB#show run ! 交换机SwitchB的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 85 bytes
!
version 1.0
!
hostname SwitchB
spanning-tree mode stp
spanning-tree
end
实验2
【实验名称】
快速生成树协议RSTP
【实验目的】
理解生成树协议RSTP的配置及原理。
【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。
本实验以2台S2126G交换机为例，2台交换机分别命名为SwitchA, SwitchB。PC1与PC2在同一个网段，假设IP地址分别为192.168.0.137，192.168.0.136，网络掩码为255.255.255.0 。
【实现功能】
使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。
【实验拓扑】
【实验设备】
S2126G（2台）
【实验步骤】
第一步：在每台交换机上开启生成树协议．例如对SwitchA做如下配置：
SwitchA#configure terminal ！进入全局配置模式
SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议
SwitchA(config)#end
验证测试：验证生成树协议已经开启
SwitchA#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态
StpVersion : STP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 4096
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:8m:55s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E
RootCost : 0
RootPort : 0
SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/1 ！显示交换机接口fastthernet 0/1的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！接口fastthernet 0/1处于转发（forwarding） 状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 100000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 100000D0F8EF9E
PortDesignatedPort : 8001
PortForwardTransitions : 3
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort
SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/2 ！显示交换机接口fastthernet 0/2的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！接口fastthernet 0/2处于转发（forwarding） 状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 100000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 100000D0F8EF9E
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 3
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort
第二步：设置生成树模式
SwitchA(config)#spanning-tree rstp ！设置生成树模式为802.1W
验证测试：验证生成树协模式为802.1W
SwitchA#show spanning-tree
StpVersion : RSTP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 4096
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:11m:39s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E
RootCost : 0
RootPort : 0
第三步：设置交换机的优先级
SwitchA(config)#spanning-tree priority 8192 ！设置交换机SwithA的优先级为8192
验证测试：验证交换机SwithA的优先级
SwitchA#show spanning-tree
StpVersion : RSTP
SysStpStatus : Enabled
BaseNumPorts : 24
MaxAge : 20
HelloTime : 2
ForwardDelay : 15
BridgeMaxAge : 20
BridgeHelloTime : 2
BridgeForwardDelay : 15
MaxHops : 20
TxHoldCount : 3
PathCostMethod : Long
BPDUGuard : Disabled
BPDUFilter : Disabled
BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e
Priority : 8192
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:13m:43s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
RootCost : 0
RootPort : 0
第四步：综合验证测试
１. 验证交换机SwitchB的端口１和２的状态
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/1的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/１处于转发（forwarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedPort : 8001
PortForwardTransitions : 3
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : rootPort
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/２的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : discarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/２处于阻塞（discarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 200000
PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 3
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort
2. 如果SwitchA与SwitchB的端口F0/1之间的链路down掉，验证交换机SwitchB的端口２的状态，并观察状态转换时间
SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/２的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！SwitchB的端口fastthernet 0/２从阻塞（discarding）状态转换到转发（forwarding）状态，这说明生成树协议此时启用了原先处于阻塞状态的冗余链路。
！状态转换时间大约2秒
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E
PortDesignatedCost : 200000
PortDesignatedBridge : 800000D0F8FE1E49
PortDesignatedPort : 8002
PortForwardTransitions : 8
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort
3. 如果SwitchA与SwitchB之间的一条链路down掉（如拔掉网线），验证交换机PC1与PC2仍能互相ping通，并观察ping的丢包情况。
以下为从PC1 ping PC2的结果（注：PC1的IP地址为192.168.0.137，PC2的IP地址为192.168.0.136）
C:\\>ping 192.168.0.136 –t ！从主机PC1 ping PC2（用连续ping），然后拔掉SwitchA与SwitchB的端口F0/1之间的连线，观察丢包情况。显示结果如下：
以上结果显示丢包数为1个。
【注意事项】
锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree的，因此，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启spanning-tree 。
【参考配置】
SwitchA#show run ! 交换机SwitchA的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 123 bytes
!
version 1.0
!
hostname SwitchA
spanning-tree mode rstp
spanning-tree
spanning-tree mst 0 priority 8192
end
SwitchB#show run ! 交换机SwitchB的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 86 bytes
!
version 1.0
!
hostname SwitchB
spanning-tree mode rstp
spanning-tree
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