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1、杭州科技职业技术学院教案教师姓名程舒通课程名称Cisco 网络管理授课对象授课日期课时3 课型实验教学内容快速生成树配置教学目的和要求1、了解生成树协议的作用2、熟悉快速生成树协议的配置及原理教学重点快速生成树配置教学难点快速生成树配置命令教学组织形式机房交互教学辅助手段多媒体电子教室课外作业课后小结名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 授课主要内容知识模块：生成树协议（ spanning-tree） ，作用是在交换网
2、络中提供冗余备份链路，并且解决交换机网络中的环路问题。快速生成树协议使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴。生成树协议是利用SPA 算法（生成树算法） ，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冗余的备份链路逻辑上断开，当主要链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。生成树协议目前常见的版本有STP （生成树协议IEEE 802.1d ） 、RSTP （快速生成树协议IEEE 802.1w ） 、MSTP（多生成树协议IEEE 802.1s） 。生成树协议的特点是收敛时间长。当主要链路出现故障以后，到切换到备份链路需要50 秒的
3、时间。快速生成树协议（RSTP）在生成树协议的基础上增加了两种端口角色：替换端口（alternate Port）和备份端口（backup Port） ，分别做为根端口（root Port ）和指定端口（designated Port）的冗余端口。当根端口或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或备份端口，从而实现RSTP 协议小于 1 秒的快速收敛。实验内容：步骤 1：交换机A 的基本配置。Switch#confgure terminal Switch(config)#hostname SwitchA SwitchA(config)#vlan 10 S
4、witchA(config-vlan)#name test SwitchA(config-vlan)#exit SwitchA(config)#interface fastethernet0/5 SwitchA(config-if)#switchport access vlan 10 SwitchA(config-if)#exit SwitchA(config)#interface range fastethernet0/1-2 SwitchA(config-if-range)switchport mode trunk 步骤 2：交换机B 的基本配置。Switch#confgure termi
5、nal Switch(config)#hostname SwitchB SwitchB(config)#vlan 10 SwitchB(config-vlan)#name test SwitchB(config-vlan)#exit SwitchB(config)#interface fastethernet0/5 SwitchB(config-if)#switchport access vlan 10 SwitchB(config-if)#exit SwitchB(config)#interface range fastethernet0/1-2 SwitchB(config-if-rang
6、e)switchport mode trunk 步骤 2：配置快速生成树协议。SwitchA#confgure terminal ！进入全局配置模式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议SwitchA(config)#spanning-tree mode rstp ！指定生成树协议的类型为RSTP SwitchB#confgure termin
7、al ！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 ！指定生成树协议的类型为RSTP 验证测试 ：验证快速生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-tree ！查看生成树的配置信息Stp Version ：RSTP ！生成树协议的版本SysStpStatus:Enabled ！生成树协议运行状态，disable 为关闭状态BaseNumPorts : 24 MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 Bri
8、dgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e89 Priority : 32768 ！查看交换机的优先级TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:11m:39s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E8
9、9 RootCost : 200000 ！交换机到达根交换机的开销RootPort : Fa0/1 ！查看交换机上的根端口SwitchB#show spanning-tree！查看交换机B 生成树的配置信息StpVersion : RSTP ！生成树协议的版本SysStpStatus : Enabled ！生成树协议运行状态，disable 为关闭状态BaseNumPorts : 24 MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15
10、 MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - BridgeAddr : 00d0.f8e0.9c81 Priority : 32768 ！查看交换机的优先级TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:11m:39s To
11、pologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E89 RootCost: 0 ！交换机到达根交换机的开销，0 代表本交换机为根RootPort: 0 ！查看交换机上的根端口，0 代表本交换机为根注：通过查看两台交换机的生成树信息发现，SwitchB 为根交换机， SwitchA Fa0/1 为根端口。步骤 4：设置交换机的优先级，指定switchA 为根交换机。SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096 ！设置交换机SwithA 的优先级为4096 验证测试 ：验证交换机SwithA 的优先级。Swi
12、tchA#show spanning-tree StpVersion : RSTP SysStpStatus : Enabled BaseNumPorts : 24 MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled BridgeAddr : 00d0
13、.f8ef.9e89 Priority : 4096 !查看交换机的优先级TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:13m:43s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 200000D0F8EF9E89 RootCost : 0 RootPort : 0 SwitchB#show spanning-tree！查看交换机B 生成树的配置信息StpVersion : RSTP ！生成树协议的版本SysStpStatus : Enabled ！生成树协议的运行状态，disable 为关闭状态BaseNumPorts : 24 MaxAge :
14、 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled
15、BridgeAddr : 00d0.f8e0.9c81 Priority : 32768 ！查看交换机的优先级TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:11m:39s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100000D0F8EF9E89 RootCost : 200000 ！交换机到达根交换机的开销，0 代表本交换机为根RootPort : Fa0/1 ！查看交换机上的根端口，0 代表本交换机为根验证测试 ：A. 验证交换机SwitchB 的端口 1 和端口 2 的状态。SwitchB#show spanning-tree inter
16、face fastEthernet 0/1 ！显示 SwitchB 端口 fastthernet 0/1的状态PortAdminPortfast : Disabled PortOperPortfast : Disabled PortAdminLinkType : auto PortOperLinkType : point-to-point PortBPDUGuard: Disabled PortBPDUFilter: Disabled PortState : forwarding ！SwitchB 的端口 fastthernet 0/1处于转发（ forwarding ）状态PortPrior
17、ity : 128 PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E89 PortDesignatedCost : 0 PortDesignatedBridge : 200000D0F8EF9E89 PortDesignatedPort : 8001 PortForwardTransitions : 3 PortAdminPathCost : 0 PortOperPathCost : 200000 PortRole : rootPort ！查看端口角色为根端口SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示
18、 SwitchB 的端口 fastthernet 0/2的状态PortAdminPortfast : Disabled PortOperPortfast : Disabled PortAdminLinkType : auto PortOperLinkType : point-to-point PortBPDUGuard: Disabled PortBPDUFilter: Disabled PortState : discarding！SwitchB 的端口 fastthernet 0/处于阻塞（ discarding ）状态PortPriority : 128 PortDesignatedRo
19、ot : 200000D0F8EF9E89 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - PortDesignatedCost : 200000 PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09 PortDesignatedPort : 8002 PortForwardTransitions : 3 PortAdminPathCost : 0 PortOperPathCost : 200000 P
20、ortRole : alternatePort ！switchB 的 F0/2 端口为根端口的替换端口验证测试 ： B. 如果 SwitchA 与 SwitchB 的端口 F0/1 之间的链路down 掉， 验证交换机SwitchB的端口的状态，并观察状态转换时间。SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 PortAdminPortfast : Disabled PortOperPortfast : Disabled PortAdminLinkType : auto PortOperLinkType : point-to-poi
21、nt PortBPDUGuard: Disabled PortBPDUFilter: Disabled PortState : forwarding！SwitchB 的端口 fastthernet 0/2从阻塞 (discarding) 状态转换到转发(forwarding) 状态，这说明生成树协议此时启用了原先处于阻塞状态的冗余链路。！状态转换时间大约2 秒PortPriority : 128 PortDesignatedRoot : 200000D0F8EF9E89 PortDesignatedCost : 200000 PortDesignatedBridge : 800000D0F8F
22、E1E49 PortDesignatedPort : 8002 PortForwardTransitions : 8 PortAdminPathCost : 0 PortOperPathCost : 200000 PortRole : rootPort 验证测试 ：C. 如果 SwitchA 与 SwitchB 之间的一条链路down 掉（如拔掉网线），验证交换机 PC1 与 PC2 仍能互相 ping 通，并观察ping 的丢包情况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -