STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

1.STP(Spanning Tree Protocol)概述

  • 交换网络环路的产生:

                                     广播风暴的形成  线路的冗余提高了传输的可靠性,逻辑通信不能形成环路

                                     逻辑上断开环路,防止广播风暴的产生

                                     当线路故障,阻塞接口被**,恢复通信,起备份线路的作用

  • STP工作原理

生成树算法及验证

       选择根网桥:网桥ID(BID)是唯一的,选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥,取值范围0~65535,缺省值32768.网桥优先级(2字节)、网桥的MAC地址(6字节)。

       选择根端口:到根网桥最低的根路径成本(网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和,带宽与路径成本成反比)、直连的网桥ID最小、端口ID最小。

       选择指定端口:端口优先级8位,端口编号8位,取值范围0~255,缺省值128.   

                     根桥上的指令全是指定端口RP

                     在每个网段上,选择1个指定端口(DP)

                     剩下最后一个非根端口是阻塞

       非根桥上的指定端口选择顺序:

       根路径 成本较低、所在的交换机的网桥ID的值较小、端口ID的值较小

BPDU(Bridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元)

             使用组播发送BPDU

             两种类型:配置BPDU、拓扑变更通告(TCN)BPDU

             BPDU的报文字段

STP的收敛

      STP五种状态:转发(Forwarding)发送/接受用户数据

                               学习(Learning)构建网桥表

                               侦听(Listenng)构建“活动“拓扑

                               阻塞(Blocking)只接收BPDU

                               禁用(Diabled)强制关闭

       STP的3种计时器:Hello时间

                                      转发延迟

                                      最大老化时间

2.VLAN与STP关系

IEEE通用生成树(CST)不考虑VLAN

PVST(Cisco私有)为每一个VLAN构造一个生成树实例:

       STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

IEEEPVST+

    Cisco私有

    可以与CST互操作

                                      STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

3.PVST+配置的意义

配置网络中比较稳定的交换机为根网桥,利用PVST+实现网络的负载分担

实验:

拓扑图如下:

                             STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • IP地址配置如下(8台PC机):192.168.7.1~192.168.7.8

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

……

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

1.SW1主要配置

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • switchport mode access     //指定1-2接口为二层访问接口
  • switchport access vlan 10  //将1-2接口划分到Vlan10中

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • spanning-tree portfast   //配置速端口

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • switchport mode trunk   //配置3-4端口为trunk模式
  • switchport trunk allow  vlan all  //允许所有vlan通过trunk通信

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

2.SW2主要配置

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

3.SW3主要配置

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

4.SW4主要配置

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

5、三层交换机MSW1的主要配置​​​​​​​

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student) 

  • switchport trunk encapsulation dot1q                //指定trunk的封装协议为:dot1q,即:IEEE 802.1q

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • spanning-tree vlan 10 root primary   //在Vlan10中,指定为根桥
  • spanning-tree vlan 20 root secondary //在Vlan20中,指定为备份根桥

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

6、三层交换机MSW2的主要配置

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

7.验证STP配置​​​​​​​

  • 在MSW1、MSW2、SW1-SW4中分别查看其生成树

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW1 VLAN10接口的的优先级分别为1、2、3、4、5,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW1 VLAN20接口的的优先级分别为1、2、3、4、5,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW2 VLAN10接口的的优先级分别为1、4、2、3、5,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW2 VLAN20接口的的优先级分别为1、4、2、3、5,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW1 VLAN10接口的的优先级分别为4、3、2、1,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW2 VLAN2接口的的优先级分别为1、4、3、2,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW3 VLAN10接口的的优先级分别为1、3、4、2,是点对点的类型

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

MSW4 VLAN20接口的的优先级分别为3、2、4、1,是点对点的类型

8、验证连通性​​​​​​​

  • 同一Vlan中的主机,跨域其他交换机能通信

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)

  • 不同VLAN中的主机,跨域其他交换机不能通信

STP生成树协议+实验配置(使用思科模拟器Cisco Packet Tracer Student)