网络设计与集成-实验5 STP配置

STP/RSTP/MSTP概述: 预备知识.

5.1 实验目的

1. 了解 STP 基本原理和概念；
2. 了解 RSTP(PVRST+)、 MSTP 的 基本 配置 及保护功能配置 。

5.2 实验环境

• 分组实验，每组 4~ 8 人。
• 设备： 交换机 4 台 路由器 1 台， 计算机 4 ~8 台 。 或，使用模拟器 (eNSP 、 GNS3 、 EVE）

5.3 实验内容与步骤

5.3.1 交换机 RSTP 配置
拓扑图

- 实验需求

在一个复杂的网络中，网络规划者由于冗余备份的需要，一般都倾向于在设备之间部署多条
物理链路，其中一条作主用链路，其他链路作备份。这样就难免会形成环形网络，若网络中存在
环路，可能会引起广播风暴和 MAC 桥表项被破坏。
网络规划者规划好网络后，可以在网络中部署 RSTP 协议预防环路。当网络中存在环路，RSTP
通过阻塞某个端口以达到破除环路的目的。
当前网络中存在环路，SwitchA、SwitchB、SwitchC 和 SwitchD 都运行 RSTP，通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某个端口进行阻塞，最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构，从而防止报文在环形网络中不断增生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成处理能力下降。 要求如下：

1. SwitchA 为根桥，SwitchB 为备份根桥；
2. 阻塞 SwitchC 与 SwitchC 相连的端口、SwitchD 与 SwitchB 相连的端口；
3. 接主机的端口设置为边缘端口。

- 地址分配表
表-1 地址分配表

-配置步骤

1. 配置 RSTP 基本功能
   将SW1上生成树协议工作模式设置为 RSTP（命令如下）：
   
   将SW2上生成树协议工作模式设置为 RSTP（命令如下）：
   
   将SW3上生成树协议工作模式设置为 RSTP（命令如下）：
   
   将SW4上生成树协议工作模式设置为 RSTP（命令如下）：
   
   #配置根桥和备份根桥设备
   #配置 sw3 为根桥。
   思 科 设 备 上 使 用 命 令 ( 全局模式 ) ： spanning-tree vlan 1 priority 4096 或
   spanning-tree vlan 1 root primary
   
   #配置 sw4 为备份根桥。
   思 科 设 备 上 使 用 命 令 ( 全局模式 ) ： spanning-tree vlan 1 priority 8192 或 spanning-tree vlan 1 root secondary
   
   #配置端口的路径开销值，将端口阻塞
   在思科设备 sw2 的 e0/0 接口、sw1的 e0/0 接口分别使用命令（接口配置模
   式）spanning-tree vlan 1 cost 1000。
   
   

验证配置结果

1.经过以上配置，在网络计算稳定后，执行以下操作，验证配置结果。
在 sw3 上查看 STP 信息

• 在 sw4 上查看与 sw2 相连的端口状态
  在思科设备上，执行 show spanning-tree interface e0/0 命令。
  
• 在 sw2 上查看 STP 信息
  思科设备上，使用 show spanning-tree 命令查看。
  配置边缘端口并观察 BPDU 保护功能

启用交换机端口的 BPDU 保护功能
思科设备上使用命令(接口配置模式)：spanning-tree bpduguard enable

配置并观察 Root 保护功能

【思考与分析】

1. STP、RSTP、MSTP 启动后各生成几棵树？
   答： STP和RSTP都采用了一棵STP tree，负载分担不可实现，而CISCO的PVST+与RPVST+采用了每个VLAN一棵生成树，虽然实现了负载分担，但是会占用非常多的CPU时间。这也正是MSTP（802.1s）产生的原因,MSTP可以将多个VLAN的生成树映射为一个实例vlan map to a instance，我们不需要那么多的生成树，只需要按照冗余链路的条数来得出需要几棵生成树。

2. 若设备即支持 STP、RSTP 又支持 MSTP，应优先使用哪个协议？
   答：优先选择MSTP。