企业网络高级技术第二章STP实验

 
STP  spanning tree protocol  生成树协议
STP产生的原因：在实际的网络环境中，物理环路可以提高网络的可靠性，当一条线路断掉的时候，另一条链路仍然可以传输数据。但是，在交换的网络中，当交换机接收到一个未知目的的数据帧的时候，交换机就会将这个数据帧广播出去，这样，在存在物理环路的交换网络中，就会产生一个双向的广播环，甚至产生广播风暴，导致交换机死机。
STP协议在逻辑上断开网络的环路，防止广播风暴的产生，而一旦正在使用的线路出现故障，被逻辑上断开的线路又被连通，继续传输数据。
STP工作原理：生成树协议运行生成树算法（STA）。主要有三个过程：
选择根网桥     选择根端口    选择指定端口
（1）选择根网桥的时候，先比较哪台交换机的网桥ID的值最小，优先级小的选为根网桥，在优先级相同的情况下，MAC地址小的被选为根网桥。
（2）选择根端口的时候，首先比较交换机端口的根路径成本，成本低的为根端口。当根路径成本相同的时候，比较连接的交换机的网桥ID，ID小的作为根端口。当ID相同时，比较端口ID值，小的为根端口。（根端口肯定不在根网桥上）
（3）选择指定端口的依据跟选择根端口大致相同。(根网桥上的接口都是指定端口，因为根网桥上端口的根路径成本为0。）
交换机之间通过BPDU（桥协议数据单元）来交换网桥ID、根路径成本等信息。
生成树端口的状态：
   Disabled（禁用）：由管理员设定或因网络故障使系统的端口处于此状态，它并不是端口正常的STP状态的一部分。
   Blocking（阻塞）：此端口既不能接收或发送数据，也不能向它的地址表添加MAC地址。但是允许接收BPDU报文。选出指定端口后非指定端口就处于此状态。
   Listening（侦听）：一个交换机认为一个端口可选为根端口或指定端口，它就把该端口从Blocking状态变为Listening状态。在此状态下，不能接收或发送数据帧，但可以接收或发送BPDU报文。
   Learning（学习）：发送和接收BPDU报文，可以学习新的MAC地址，并将该地址加入到交换机的地址表中。
   Forwarding（转发）：既可以发送和接收数据帧，也可以添加MAC地址，还可以发送和接收BPDU报文。
生成树计时器：
Hello时间：网桥发送配置BPDU报文之间的时间间隔。默认为2s。
转发延迟：一个交换机端口在Listening和Learning状态所话费的时间间隔。默认值各为20s。
最大老化时间：交换机在丢弃BPDU报文之前储存它所用的时间。默认为20s。
从阻塞到侦听（20s）  从侦听到学习（15s）  从学习到转发（15s）
PVST与CST的区别。
PVST配置上行速链路：主要配置在汇聚层和接入层的交换机上。当接入层或汇聚层的交换机主用的上行链路断开的时候，被阻塞的端口迅速转换到转发状态，不需要经过侦听和学习。
配置速端口，使连接终端的端口快速进入到转发状态。不经过侦听和学习，直接进入转发。
EthernetChannel 以太网通道 通过捆绑多条以太链路来提高链路带宽，并运行一种机制，将多个以太网端口捆绑成一条逻辑链路。最多可以捆绑8条物理链路，而且只能是1条、2条、4条、8条。
以太网通道的规则：
（1）参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN。
（2）在链路两端将通道中的所有端口配置成相同的模式。
（3）所有参与捆绑的端口应该有同样的速度和全\半双工模式设置。
实验任务：配置交换机的优先级，实现网络的负载分担，并配置骨干交换机之间              
的EthernetChannel。
实验拓扑：



实验步骤：
基本配置：为四台交换机重命名，分别为sw1，sw2，sw3，sw4
将四台交换机的端口no shut，各交换机相连的端口设trunk，并且关闭路由功能，定义各端口为二层端口。












配置VTP：
在四台交换机上启用VTP，设定交换机sw1和sw2为服务器模式，sw3和sw4                               为客户机模式，并在sw1上创建VLAN2,3,4。












配置根网桥：
配置交换机sw1 在vlan 1和2中优先级为4096



配置sw2 在vlan3和4中优先级为8192



在交换机sw1上查看生成树关于vlan1和2的配置，可以看到sw1为vlan1和2的根网桥









在交换机sw2上查看生成树关于vlan3和4的配置，可以看到sw2为vlan3和4的根网桥









配置交换机sw1和sw2的以太网通道






分别查看两台交换机上以太网通道的配置情况






在交换机sw3和sw4上分别配置上行速链路（在非根网桥上使用），在这两台交换机的端口上配置速端口（速端口永远不参与生成树计算，只能连接终端）






实验结束......