生成树协议中定义了根桥、根端口、指定端口等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。总之，生成树协议的根本目的是将一个存在物理环路的交换网络变成一个没有环路的逻辑树形网络。而当这个链路出现故障无法使用时，IEEE 802.1d协议会重新计算网络链路，将处于“阻断状态”的端口重新打开，从而保障网络正常运转，如图4-6所示。......
2023-11-17
网络设备实训：快速配置生成树协议
【摘要】：各设备IP地址为：交换机A：192.168.0.100 255.255.255.0交换机B：192.168.0.101 255.255.255.0PC 1：192.168.0.136 255.255.255.0PC 2：192.168.0.137 255.255.255.0图4-15生成树协议实验拓扑实训设备锐捷RG-S2126G 2台，主机2台，直连线4条。开启生成树协议switchA#spanning-treemode rstp！指定生成树协议的类型为RSTPswitchB#configure terminal！指定生成树协议的类型为RSTP4.“PC 1 ping PC 2”观察现象ping不通。查看交换机B生成树的配置信息StpVersion：RSTP！生成树协议的版本SysStpStatus：Enabled！
实训目的
通过以下案例的配置，理解RSTP的配置及原理，使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生和广播风暴等。
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办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网。为了提高网络的可靠性，网络管理员用两条链路将交换机互联，现要在交换机上做适当配置，使网络避免环路。本实验以两台RG-S2126G交换机为例，两台交换机分别被命名为Switch A、Switch B。各设备IP地址为：
交换机A：192.168.0.100 255.255.255.0
交换机B：192.168.0.101 255.255.255.0
PC 1：192.168.0.136 255.255.255.0
PC 2：192.168.0.137 255.255.255.0
图4-15 生成树协议实验拓扑
实训设备
锐捷RG-S2126G 2台，主机2台，直连线4条。
实训步骤
1.按实验拓扑图4-15正确连接网线，恢复出厂设置之后，做基本配置
交换机A：
switch#config
switch（config）#hostname switchA
switchA（config）#interface vlan 1
switchA（config-if-Vlan1）#ip address 192.168.0.100 255.255.255.0
switchA（config-if-Vlan1）#no shutdown
switchA（config-if-Vlan1）#exit
switchA（config）#
交换机B：
switch#config
switch（config）#hostname switchB
switchB（config）#interface vlan 1
switchB（config-if-Vlan1）#ip address 192.168.0.101 255.255.255.0
switchB（config-if-Vlan1）#no shutdown
switchB（config-if-Vlan1）#exit
switchB（config）#
2.为PC 1、PC 2按要求配置IP地址，“PC 1 ping PC 2”，观察现象
（1）ping不通；
（2）所有连接网线的端口的绿灯很频繁地闪烁，表明该端口收发数据量很大，已经在交换机内部形成广播风暴。
3.在两台交换机中都启用快速生成树协议
switchA#configure terminal
！进入全局配置模式
switchA（config）#spanning-tree
！开启生成树协议
switchA（config）#spanning-treemode rstp
！指定生成树协议的类型为RSTP
switchB#configure terminal
！进入全局配置模式
switchB（config）#spanning-tree
！开启生成树协议
switchB（config）#spanning-treemode rstp
！指定生成树协议的类型为RSTP
4.“PC 1 ping PC 2”观察现象
（1）ping不通。
（2）所有连接网线的端口的绿灯很频繁地闪烁，表明该端口收发数据量很大，在交换机内部形成的广播风暴没有消除。
5.设置交换机的优先级，指定Switch A为根交换机
switchA（config）#spanning-tree priority 4096
！设置交换机SwithA的优先级为4096
switchA（config）#end
6.验证测试
将连接两台交换机的网线中的一根拔下后重新插上，“PC 1 ping PC 2”观察现象：已ping通；所有连接网线的端口的绿灯正常闪烁，表明在交换机内部形成的广播风暴已消除。
验证交换机生成树协议情况：
switchA#show spanning-tree
！查看交换机A生成树的配置信息
StpVersion：RSTP(www.chuimin.cn)
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.9e89
Priority：4096
！查看交换机的优先级
TimeSinceTopologyChange:0d:0h:13m:43s
TopologyChanges：0
DesignatedRoot：200000D0F8EF9E89
RootCost：0
RootPort：0
SwitchB#show spanning-tree
！查看交换机B生成树的配置信息
StpVersion：RSTP
！生成树协议的版本
SysStpStatus：Enabled
！生成树协议的运行状态，disable为关闭状态
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.f8e0.9c81
Priority：32768
！查看交换机的优先级
TimeSinceTopologyChange：0d：0h：11m：39s
TopologyChanges：0
DesignatedRoot：100000D0F8EF9E89
RootCost：200000
！交换机到达根交换机的开销，0代表本交换机为根
RootPort：Fa0/1
！查看交换机上的根端口，0代表本交换机为根
7.冗余备份效果测试
如果Switch A与Switch B之间的一条链路down掉（如拔掉网线），验证交换机PC 1与PC 2仍能互相ping通。
知识拓展
冗余链路中跨交换机的VLAN通信
在以上实训中，交换机之间的链路接口都是默认模式Access模式，只允许属于VLAN 1的接口上的主机进行通信。如果在两台交换机上进行了多个VLAN划分，即连接在两台交换机上的主机不属于VLAN 1，而是属于其他VLAN，例如两台主机PC 1和PC 2划分给VLAN 10，主机间就不能进行通信了。此时就要将交换机间的每个冗余链路接口设置为tag VLAN模式，即Trunk模式，这样交换机间的链路才允许跨交换机VLAN通信。如果交换机间的每个冗余链路接口不允许某个VLAN的主机实现跨交换机VLAN通信，可以将其排除在外。例如把端口Fa 0/20配置为Trunk端口，但是不包含VLAN 2内的主机实现跨交换机通信，其配置命令为：
Switch（config）# interface fastethernet0/20
Switch（config-if）# switchport trunk allowed vlan remove 2
Switch（config-if）# end
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2023-11-17
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