实验报告8交换机生成树白露露.docx

1、实验报告8交换机生成树白露露实验报告8课程名称核心路由交换技术实验名称交换机生成树解决环路问题姓名白露露学号1345030778班级软工四班实验目的【实验目的】通过实验掌握交换机生成树协议的配置掌握避免广播风暴的方法，并实现链路冗余备份的技术。【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的配置，使网络避免环路。【实现功能】 使网络有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。实验内容及要求【使用设备】设备类型设备名称设备数量

2、交换机switch2路由器三层交换机双绞线4计算机pc2【工作原理】STP的基本原理可以归纳为三步，选择根网桥RB、选择根端口RP、选择指定端口DP。然后把根端口、指定端口设为转发状态，其它接口设为阻塞状态，这样一个逻辑上无环路的网络拓扑就形成了。1.选择根网桥选择根网桥的依据是网桥ID,由优先级和MAC地址组成，先看优先级，优先级相同时再看MAC地址，值越小越优先选择。根网桥的选择过程与政治选举类似。2.选择根端口每一个非根网桥将从其接口选出一个到根网桥管理成本（administrative cost）最低的接口作为根端口，选择的依据是(1)自身到达根网桥的根路径成本最低的接口。根路径成本的

3、计算是，接口收到BPDU中所包含的成本与接口的成本的累加。(2)直连网桥ID最小(3)端口ID最小3.选择指定端口当一个网段中有多个网桥时，这些网桥会将他们到根网桥的管理成本都通告出去，其中具有最低管理成本的网桥将作为指定（designated）网桥。指定网桥中发送最低管理成本的BPDU的接口是该网段中的指定端口。在每段链路上，选择一个指定端口，选择的依据是：(1)发送最低根路径成本的BPDU的接口(2)所在网桥ID最小(3)端口ID最小【注意事项】1、锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree 的，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启spanning-tree 。2、锐捷全系列的交换

4、机默认为MSTP协议，在配置时注意生成树协议的版本。3、丢包多少取决于所采用的生成树协议的不同而有所差异。4、思科模拟器缺省是开启spanning-tree 的，所以连接好拓扑之后会发现只有一条中间链路两端都是绿灯。其余的冗余链路的一端都是橙色，橙色是在这里表示自动阻塞状态。实验拓扑图该实验所需要的简单的实验拓扑。实验步骤及命令清单本次实验步骤只针对使用锐捷机架真实设备。两台交换机（S3760或S2328均可）、两台PC即可完成。思科模拟器不能按照此步骤做，原因是模拟器上自动开启生成树协议。（你可以自行尝试连线，即可看到效果）。理论知识可参阅课本104页。设备紧张的情况下也可以先用模拟器做步骤

5、8。实验步骤:参看使用网络技术配置指南第三章第二个实验。步骤1 先根据实验拓扑图对锐捷机架真实设备进行连线。其中PC1的ip为192.168.0.137，直连线接SwitchA的f0/3端口，PC2的ip为192.168.0.136，直连线接SwitchB的f0/3端口。SwitchA、SwitchB的F0/1和F0/2之间连接两条交叉线注意： 由于机房PC的双网卡中，本地连接属于192.168.10.0网段。所以你在设置测试网卡IP时要避开192.168.10.0网段，可以选择192.168.1.0网段或者其他，避免测试连通性时受到本地连接影响。交换机A的基本配置SwitchenSwitch

6、#configure terminalSwitch(config)#hostname SwitchASwitchA(config)#vlan 10SwitchA(config-vlan)#name slaesSwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#interface fastEthernet 0/3SwitchA(config-if)#switchport access vlan 10SwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interface range fastEthernet 0/1-2SwitchA(conf

7、ig-if-range)#switchport mode trunkSwitchA(config-if-range)#Z查看配置：SwitchA#show vlan id 10贴图步骤2 交换机B的基本配置SwitchenSwitch#configure terminalSwitch(config)#hostname SwitchBSwitchB(config)#vlan 10SwitchB(config-vlan)#name slaesSwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#interface fastEthernet 0/3SwitchB(conf

8、ig-if)#switchport access vlan 10SwitchB(config-if)#exitSwitchB(config)#interface range fastEthernet 0/1-2SwitchB(config-if-range)#switchport mode trunkSwitchB(config-if-range)#Z步骤3 感受广播风暴PC1上ping PC2 192.168.0.136 -t 持续一段时间以后 贴图回答问题：请简单解释广播风暴的概念和成因。回答：形成网络风暴，时而通，时而不通，形成环路，不断地自我发包步骤4 配置快速生成树协议SwitchA

9、#configure terminal ！进入全局配置模式SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议SwitchA(config)#spanning-tree mode rstp ！指定生成树协议类型为RSTPSwitchB#configure terminal ！进入全局配置模式SwitchB(config)#spanning-tree ！开启生成树协议SwitchB(config)#spanning-tree mode rstp ！指定生成树协议类型为RSTP回答问题：SwitchA(config)#spanning-tree mode ？还有什么可选模式

10、？ 验证测试：验证快速生成树协议已经开启验证生成树是否消除了广播风暴。PC1上ping PC2 192.168.0.136 将结果贴图。查看配置： 在SwitchA和SwitchB上show spanning-tree 贴图，并找到Priority、RootCost 、RootPort三项，添加明显标识。SwitchA #show spanning-tree 贴图SwitchB#show spanning-tree 贴图注意：Priority : ！查看交换机的优先级RootCost : ！交换机到达根交换机的开销，0代表交换机为根RootPort : ！查看交换机上的根端口，0代表交换机为根

11、回答问题：通过分析上图，哪一个是根交换机？那么另一台交换机的根端口是哪一个？回答：A是根交换机根端口号是：1步骤5 改变交换机的优先级，如果上个步骤你的根交换机是SwitchA，则指定SwitchB为根交换机，如果在步骤4结束后你的SwitchB本就是根交换机，那么接下来你需要配置SwitchA的优先级。SwitchB(config)#spanning-tree priority 4096 !设置交换机优先级为4096SwitchB(config)#Z验证测试：验证交换机SwitchB的优先级查看配置：再在SwitchA和SwitchB上show spanning-tree 贴图，并标记Pri

12、ority、RootCost 、RootPort三项。SwitchA #show spanning-tree 贴图SwitchB#show spanning-tree 贴图回答问题：现在哪一个交换机是根交换机？那么另一台交换机的根端口是哪一个？简单分析发生变化的原因。回答：B时根交换机根端口号是：1步骤6查看交换机SwitchA的端口1和端口2的状态。 SwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 贴图 标记PortState项SwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2

13、 贴图 标记PortState项 验证测试：如果SwitchB与SwitchA的端口F0/1之间的链路DOWN掉，验证交换机SwitchA的端口F0/2的状态变化，并观察状态转发时间。第一步、先用PC1上ping 192.168.1.2 -t ，保持ping的状态第二步、拔掉SwitchB与SwitchA的端口F0/1之间的连线，或者将F0/1端口状态设置为shutdown。第三步、观察ping 的丢包情况。若有则显著标识出来。Ping丢包情况的贴图再次查看SwitchA的端口2的状态变化SwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2

14、 贴图 标记PortState项回答问题：1、SwitchA的端口fastEthernet 0/2状态PortState是否发生了什么变化？你认为是原因是什么？2、丢包现象如何解释？ 发生了变化，01端口拔掉后，02备用端口被启用，2：丢包使启用时间步骤7 现在将交换机SwitchA和交换机SwitchB的f0/1链路恢复链接。并且，将两台交换机SwitchA和交换机SwitchB的生成树协议类型spanning-tree mode 改为stp协议。做完以上配置后，往下继续第一步、先用PC1上ping 192.168.1.2 -t 保持ping的状态第二步、拔掉SwitchB与SwitchA的

15、端口F0/1之间的连线，或者将F0/1端口状态设置为shutdown。第三步、观察ping 的丢包情况。Ping丢包情况的贴图回答问题：与步骤6相比，丢包情况有何差异，简单推测原因。 步骤8 使用思科模拟器搭建拓扑，按照步骤一、二进行划分vlan，设置trunk。由于思科模拟器缺省是开启spanning-tree 的，所以连接好拓扑之后会发现只有一条中间链路两端都是绿灯。其余的冗余链路的一端都是橙色，橙色是在这里表示自动阻塞状态。模拟器拓扑 （状态稳定之后截图，尽量能显示出端口号）查看自动开启的生成树协议：SwitchA#show spanning-tree 查看端口的阻塞状态SwitchA#

16、show spanning-tree interface fastEthernet 0/？ 这里的？填入显示橙色灯的端口号贴图删掉两端都是绿灯的交叉线，状态稳定后用PC1 ping PC2并截图 步骤9 使用思科模拟器搭建拓扑如图所示，在模拟器中连接三台交换机，互连成环。分别使用f0/1、f0/1、f0/1对连。你连接好的拓扑贴图于此处模拟器拓扑 （状态稳定之后截图，尽量能显示出端口号） 通过show spanning-tree detail 命令分别察看三台交换机，（截图可以只要关键部分）。交换机1 show spanning-tree detail交换机2 show spanning-tr

17、ee detail交换机3 show spanning-tree detail请判断哪个端口是阻塞端口？哪些端口是根端口？哪些端口是指定端口？ 哪个交换机是根交换机？这么判断有什么依据？回答问题：交换机1的f0/1端口是阻塞端口，交换机1的f0/3端口和交换机2的f0/2是根端口，交换3的f0/2和f0/3是指定端口,交换机3是跟交换机，因为两个根端口号都连接的是交换机3步骤10使用真机连接拓扑。在真机上分别启动快速生成树协议。命令参照步骤4。通过show spanning-tree命令分别察看三台交换机（截图可以只要关键部分）。 交换机1 show spanning-tree 交换机2 sh

18、ow spanning-tree 交换机3 show spanning-tree重新判断哪个端口是阻塞端口？哪些端口是根端口？哪些端口是指定端口？ 哪个交换机是根交换机？这么判断有什么依据？回答问题：交换机switchC是根交换机根端口是switchC的f0/1 【注意事项】1、锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree 的，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启spanning-tree 。2、锐捷全系列的交换机默认为MSTP协议，在配置时注意生成树协议的版本。3、丢包多少取决于所采用的生成树协议的不同而有所差异。4、思科模拟器缺省是开启spanning-tree 的，所以连接好拓扑之后会发现只有一条中间链路两端都是绿灯。其余的冗余链路的一端都是橙色，橙色是在这里表示自动阻塞状态。实验 结 果分析及总结回答问题：说说交换机上的环路会有什么影响？可能造成网络风暴回答问题：通过网络搜索，区别生成树和快速生成树协议。生成树协议（spanning-tree protocol）由IEEE 802.1d标准定义，生成树协议的作用是为了提供冗余链路，解决网络环路问题，生成树协议通过SPA（生成树算法）生成一个没有环路的网络，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证网络的正常通信 实验日期：2019年12月27日星期五 评分： 指导教师签字： 刘志丹