第5章 快速生成树配置

实验目标：

一、 掌握生成树协议的工作原理;

二、 掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；

技术原理：

1) 、生成树协议（spanning-tree），作用是在交换网络中提供冗余的备份链路，并且解决交换网络中的环路问题；

2) 、生成树协议是利用SPA算法，在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络，运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证数据的正常转发；

3) 、生成树协议版本；STP、RSTP（快速生成树）、MSTP（多生成树协议）

4) 、生成树协议的特点：收敛时间长，从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒的时间；

5) 、快速生成树在生成树协议基础上增加了两种端口角色，替换端口和备份端口，分别作为根端口和指定端口的冗余端口，当根端口和指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口火备份端口，从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。

实验步骤：

拓扑图：

1. 配置PC1和PC2的IP地址；

   PC1:   IP:192.168.1.2               PC2:    IP:192.168.1.3

          netmask；255.255.255.0              netmask；255.255.255.0

          Gateway：192.168.1.1               Gateway：192.168.1.1

2. 默认情况下STP协议是启用的，通过两台交换机之间传递BPDU协议数据单元，选出根交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态，上图标记为黄色的端口处于block堵塞状态；

   如图:可以看出SW1为根交换机，SW2交换机Fa0/2端口处于block堵塞状态

3. 在SW1、SW2上创建VLAN 10，将端口Fa0/3划分到VLAN 10里面；

    在SW1创建VLAN 10：Fa0/3划分到VLAN 10里面；

在SW2创建VLAN 10：Fa0/3划分到VLAN 10里面；

4. 设置RSTP；

     (1)、将SW1交换机端口fa0/1和fa0/2端口修改为TRUNK模式；

          SW1(config)#int range fa0/1 - 2 

          SW1(config-if-range)#switchport mode trunk

          SW1(config-if-range)#exit

(2)、将SW1交换机生成树模式更改为RSTP模式

     SW1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

     SW1(config)#exit

     %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

     SW1#

  对交换机SW2做同样的配置（省略）

5. 查看交换机show spanning-tree状态，了解交换机和根端口情况；

   SW1#Show spanning-tree

   SW2#Show spanning-tree

6. 通过更改交换机生成树的优先级spanning-tree vlan x  priority  4096可以变换根交换机的角色；

   我们将SW2更改为根交换机如图

  命令如下：

           SW2(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096

           SW2(config)#exit

7. 测试，当主链路处于down状态时，能够自动切换到备份链路，保证数据的正常转发；

   测试：我们将SW1交换机的Fa0/1端口shutdown关闭，

备份链路被激活，且切换延时小于1秒(原拓扑图Fa0/2处于堵塞状态)