CCNP交换实验（HSRP/STP/PAGP）
实验要求：
本拓扑按典型中小企业网冗余备份及生成树环境进行搭建，通过配置 HSRP 及 STP 来 保证交换网络的冗余备份。
1、SW1 规划 VLAN1、VLAN2、VLAN3，SW1 作为 VTP 的 Server，域名为 sovand
2、SW2 规划为 VTP 的 client，域名与server 统一
3、SW1 和 SW2 之间进行 etherchannel 配置，采用 PAGP 协商，确保三台交换机的链路为 trunk
4、VLAN1 作为三个交换机的管理VLAN，PC1 划入 VLAN2，PC2 划入 VLAN3
5、SW1、SW2 使用 PVST+，SW1 作为奇数 VLAN 的主根，SW2 作为偶数 VLAN 主根
6、SW3 开启 uplinkfast 和 portfast
7、在 SW1 和 SW2 上各起 3 个 VLAN 的 SVI，并规划处 HSRP 的虚拟 IP
8、规划 HSRP 的 active 设备与 STP 主根统一
9、测试 PC 之间的联通性，保证 PC 可以 telnet 任何一个交换机
10、拔掉实际传输链路，测试备份链路传输切换性能
附加实验：
1、把 PVST+改为 MSTP，奇数 VLAN 绑定为实例 1，偶数 VLAN 绑定为实例 2
2、实例 1 的主根为 SW1，实例 2 的主根为 SW2
3、修改 etherchannel 的协商协议，改为 LACP 的 active 模式
实验拓扑：
实验步骤：
1、 在配置 VLAN 和 VTP 协议
SW1:
SW1(config)#vlan 2
SW1(config-vlan)#vlan 3
SW1(config-vlan)#exit
SW1(config)#int f0/1
SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q //在三层接口上封装 802.1Q 协议
SW1(config-if)#switchport mode trunk
SW1(config)#vtp domain sovand //配置 VTP 域名为 sovand
SW1(config)#vtp mode server //设置 VTP 服务器模式
SW2:
SW2(config)#int f0/1
SW2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
SW2(config-if)#switchport mode trunk
SW2(config)#vtp domain sovand
SW2(config)#vtp mode client
SW3:
SW3(config)#int f0/1
SW3(config-if)#switchport mode trunk
SW3(config)#int f0/2
SW3(config-if)#switchport mode trunk
SW3(config-if)#int f0/3
SW3(config-if)#switchport mode access
SW3(config-if)#switchport access vlan 2
SW3(config-if)#int f0/4
SW3(config-if)#switchport mode access
SW3(config-if)#switchport access vlan 3
SW3(config)#vtp domain sovand
SW3(config)#vtp mode client
2、配置 PAGP 链路聚合协议
SW1：
SW1(config)#int range f0/19 - 20
SW1(config-if-range)channel-protocal pagp //使用 pagp 协议
SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable //设置为自动协商模式
SW2：
SW1(config)#int range f0/23 - 24
SW1(config-if-range)channel-protocal pagp
SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable
查看链路汇聚状态：
SW2#show etherchannel summary
Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators: 1
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1 Po1(SU) PAgP Fa0/23(P) Fa0/24(P)
SW1#show etherchannel summary
Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators: 1
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1 Po1(SU) PAgP Fa0/19(P) Fa0/20(P)
3、配置 STP
SW1：
SW1(config)#spanning-tree vlan 2 root secondery //设定 SW1 为 VLAN2 的辅助根桥
SW1(config)#spanning-tree vlan 3 root primary //设定 SW1 为 VLAN3 的主根桥
SW2：
SW2(config)#spanning-tree vlan 2 root primary
SW2(config)#spanning-tree vlan 3 root secondery
SW3：
SW3(config)#spanning-tree vlan 2
SW3(config)#spanning-tree vlan 3
查看生成树状态：
SW2#show spanning-tree
VLAN0002
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 24578
Address 0012.8077.3200
This bridge is the root //SW2 为 VLAN2 的根桥
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 24578 (priority 24576 sys-id-ext 2) Address 0012.8077.3200
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p
Po1 Desg FWD 12 128.65 P2p
VLAN0003
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 8195
Address 0022.9062.7380
Cost 12
Port 65 (Port-channel2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 28675 (priority 28672 sys-id-ext 3) Address 0012.8077.3200
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p Po1 Root FWD 12 128.65 P2p
开启 uplinkfast 和 portfast
SW3：
SW3(config)#spanning-tree uplinkfast
SW3(config)#int f0/3
SW3(config-if)#spanning-tree portfast
SW3(config)#int f0/4
SW3(config-if)#spanning-tree portfast
查看 uplinkfast 和 portfast：
SW3#show spanning-tree uplinkfast
UplinkFast is enabled
Station update rate set to 150 packets/sec.
UplinkFast statistics
-----------------------
Number of transitions via uplinkFast (all VLANs) : 15
Number of proxy multicast addresses transmitted (all VLANs) : 88
Name Interface List
-------------------- ------------------------------------ VLAN0001 Fa0/1(fwd), Fa0/2
VLAN0002 Fa0/1(fwd), Fa0/2
VLAN0003 Fa0/2(fwd), Fa0/1
SW3#show spanning-tree int f0/3 portfast
VLAN0002 enabled
SW3#show spanning-tree int f0/4 portfast
VLAN0003 enabled
4、将 VLAN1 配置为管理 VLAN
SW1:
SW1(config)#ip routing
SW1(config)#int vlan 1
SW1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 //VLAN1 的网关
SW1(config)#line vty 0 4
SW1(config-line)#password cisco
SW1(config-line)#login
SW2:
SW2(config)#ip routing
SW2(config)#int vlan 1
SW2(config-if)#ip add 192.168.1.99 255.255.255.0
SW2(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 //网关指向 SW1
SW2(config)#line vty 0 4
SW2(config-line)#password cisco
SW2(config-line)#login
SW3:
SW3(config)#int vlan 1
SW3(config-if)#ip add 192.168.1.100 255.255.255.0
SW3(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 //网关指向 SW1
SW3(config)#line vty 0 4
SW3(config-line)#password cisco
SW3(config-line)#login
5、外部启用 EIGRP 协议
SW1：
SW1(config)#int f0/3
SW1(config-if)#no switchport //开启三层端口功能
SW1(config-if)#ip add 100.1.2.2 255.255.255.0
SW1(config-if)#no shut
SW1(config)#router eigrp 1
SW1(config-router)#net 100.1.2.0
SW1(config-router)#net 192.168.2.0 //将内网通告进去
SW1(config-router)#net 192.168.3.0 //将内网通告进去 SW1(config-router)#no auto-summary
SW2：
SW2(config)#int f0/2
SW2(config-if)#no switchport
SW2(config-if)#ip add 100.1.1.2 255.255.255.0
SW2(config-if)#no shut
SW2(config)#router eigrp 1
SW2(config-router)#net 100.1.1.0
SW2(config-router)#net 192.168.2.0
SW2(config-router)#net 192.168.3.0
SW2(config-router)#no auto-summary
R4：
R4(config)#router eigrp 1
R4(config-router)#net 200.1.1.0
R4(config-router)#net 100.1.2.0
R4(config-router)#net 100.1.1.0
R4(config-router)#no auto-summary
6、使用 HSRP 进行汇聚交换机的备份
SW1：
SW1(config)#int vlan 2
SW1(config-if)#ip add 192.168.2.101 255.255.255.0 //配置 VLAN2 的 IP
SW1(config-if)#standby 1 priority 100 //设置优先级为 100，作为 VLAN2 的备份交换机
SW1(config-if)#standby 1 ip 192.168.2.1 //配置 VLAN2 的虚拟网关
SW1(config-if)#standby 1 preempt //启用抢占模式
SW1(config-if)#standby 1 timers 1 3 //设置 hello 时间 1 秒，保持时间 3 秒
SW1(config)#int vlan 3
SW1(config-if)#ip add 192.168.3.101 255.255.255.0 //配置 VLAN3 的 IP
SW1(config-if)#standby 1 priority 200 //设置优先级为 200，作为 VLAN3 的活动交换机
SW1(config-if)#standby 1 ip 192.168.3.1 //配置 VLAN3 的虚拟网关
SW1(config-if)#standby 1 preempt //启用抢占模式
SW1(config-if)#standby 1 timers 1 3
SW2：
SW2(config)#int vlan 2
SW2(config-if)#ip add 192.168.2.100 255.255.255.0 //配置 VLAN2 的 IP
SW2(config-if)#standby 1 priority 200 //设置优先级为 200，作为 VLAN2 的活动交换机
SW2(config-if)#standby 1 ip 192.168.2.1 /配置 VLAN2 的虚拟网关
SW2(config-if)#standby 1 preempt //启用抢占模式
SW2(config-if)#standby 1 timers 1 3
SW2(config)#int vlan 3
SW2(config-if)#ip add 192.168.3.100 255.255.255.0 //配置 VLAN3 的 IP
SW2(config-if)#standby 1 priority 100 //设置优先级为 100，作为 VLAN3 的备份交换机
SW2(config-if)#standby 1 ip 192.168.3.1 //配置 VLAN3 的虚拟网关
SW2(config-if)#standby 1 preempt //启用抢占模式
SW2(config-if)#standby 1 timers 1 3
查看 standby：
SW2#show standby vlan 2 br
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Vl2 1 200 P Active local 192.168.2.101 192.168.2.1
由上面可见 SW2 为 VLAN2 的 Active 交换机，虚拟网关为 192.168.2.1
SW2#show standby vlan 3 br
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Vl3 1 100 Standby 192.168.3.101 local 192.168.3.1
由上面可见 SW1 为 VLAN3 的 Active 交换机，虚拟网关为 192.168.3.1
7、将 PVST+改为 MSTP
SW1：
SW1(config)#spanning-tree mode mst //将生成树改为 MST 模式
SW1(config)#spanning-tree mst configuration //进入 MST 配置模式
SW1(config-mst)#name sovand //设置名字为 sovand
SW1(config-mst)#revision 1 //修订号设为 1
SW1(config-mst)#instance 1 vlan 3 //在第一组里包含 VLAN3
SW1(config-mst)#instance 2 vlan 2 //在第二组里包含 VLAN2
SW1(config)#spanning-tree mst 1 root primary //将 SW1 设为第一组的主根桥 SW1(config)# spanning-tree mst 2 root secondery //将 SW1 设为第二组的辅助根桥 SW2：
SW2(config)#spanning-tree mode mst SW2(config)#spanning-tree mst configuration SW2(config-mst)#name sovand
SW2(config-mst)#revision 1
SW2(config-mst)#instance 1 vlan 3
SW2(config-mst)#instance 2 vlan 2
SW2(config)#spanning-tree mst 1 root secondery //将 SW2 设为第一组的辅助根桥 SW2(config)#spanning-tree mst 2 root primary //将 SW2 设为第二组的主根桥 SW3：
SW3(config)#spanning-tree mode mst SW3(config)#spanning-tree mst configuration SW3(config-mst)#name sovand
SW3(config-mst)#revision 1
SW3(config-mst)#instance 1 vlan 3
SW3(config-mst)#instance 2 vlan 2
查看 MSTP 情况：
SW1#show spanning-tree mst 2
##### MST2 vlans mapped: 2
Bridge address 0022.9062.7380 priority 28674 (28672 sysid 2)
Root address 0012.8077.3200 port Po1 priority
cost 24578 (24576 sysid 2)
100000
rem hops 19
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2 Desg FWD 200000 128.4 P2p Pre-STD-Rx Po1 Root FWD 100000 128.56 P2p SW2#show spanning-tree mst 2
##### MST2 vlans mapped: 2
Bridge address 0012.8077.3200 priority 24578 (24576 sysid 2) Root this switch for MST2 //SW2 为第二组的主根桥
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1 Desg FWD 200000 128.1 P2p Pre-STD-Rx
Po1 Desg FWD 100000 128.66 P2p
8、将 PAGP 改成 LACP
SW1：
SW1(config)#lacp system-priority 100
SW1(config)#int range f0/19 - 20
SW1(config-if-range)channel-protocal lacp SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode active SW1(config-if-range)#lacp port-priority
SW2：
SW1(config)#int range f0/23 - 24
SW1(config-if-range)channel-protocal lacp
SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode active
查看 LACP：
SW2#show etherchannel summary
Flags: D - down P - in port-channel
I - stand-alone s - suspended
H - Hot-standby (LACP only)
R - Layer3 S - Layer2
U - in use f - failed to allocate aggregator u - unsuitable for bundling
w - waiting to be aggregated d - default port
Number of channel-groups in use: 2
Number of aggregators: 2
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1 Po1(SU) LACP Fa0/23(P) Fa0/24(P)
9、在 3560 交换机上配置 SLA 端口跟踪
在 SW1 的出口 F0/3 调用 SLA 进行跟踪，如果 F0/3 的出口链路出现问题，则将 VLAN3 的 active 交换机（SW1）的优先级减少 105（95），比 standby 交换机（SW2）中的优先级（100） 要低。这时 SW2 的抢占功能开始发挥作用，VLAN3 将 SW2 作为新的 active 交换机。
SW1:
SW1(config)# track 1 rtr 1 reachability //创建一个 track 对 SLA 1 进行跟踪
SW1(config)#ip sla 1 //创建 SLA
SW1(config-sla)#icmp-echo 100.1.2.1 source-ip 100.1.2.2 //使用 ICMP 报文测试两端的联通性
SW1(config-sla)#timeout 2000 //最大 dead 时间为 2000ms
SW1(config-sla)#frequency 3 //频率设为 3 秒
SW1(config-sla)#ip sla schedule 1 life forever start-time now //起始时间为从现在到永久
SW1(config)#int vlan 3
SW1(config-if)#standby 1 track 1 decrement 105 //在 VLAN3 中调用 truck，如果链路出现问题，则 将 VLAN3 的优先级减少 105
测试备份链路的冗余功能：
首先在设备运行正常的时候，用 PC 对远端的服务器进行一个长 ping，然后再 ping 包 的过程中将 F0/3 shut 掉，查看交换机的冗余情况。
SW1#SHOW standby vlan 3 br
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Vl3 1 95 P Standby 192.168.3.100 local 192.168.3.1
可见 VLAN3 的 active 交换机优先级已经从 200 减少到了 95
SW2
03:49:02: %HSRP-6-STATECHANGE: Vlan3 Grp 1 state Active -> Speak
04:02:28: %HSRP-6-STATECHANGE: Vlan3 Grp 1 state Standby -> Active //VLAN3 的备用交换机 SW2 开始发挥作用
SW1
*Mar 1 03:49:13.340: %HSRP-5-STATECHANGE: Vlan3 Grp 1 state Active -> Speak
*Mar 1 03:49:16.343: %HSRP-5-STATECHANGE: Vlan3 Grp 1 state Speak -> Standby // 原 active 交换机转变为 standby
PC2#ping 200.1.1.1 repeat 5000
Type escape sequence to abort.
Sending 5000, 100-byte ICMP Echos to 200.1.1.1, timeout is 2 seconds:
……
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!....!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
…….
Success rate is 99 percent (4996/5000), round-trip min/avg/max = 1/2/20 ms
我们可以发现在 ping 包的过程中，如果中间出现了故障，HSRP 的冗余可以在极短的时间内对设备进行切换，使传输过程中丢失包的数量减到最少。可以通过修改 hello 和保持时间来控制，本实验设为1 秒和3 秒。
实验结束。
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