实验指导书－实验3 STP配置
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实验3：STP配置
【实验目的】
1、掌握交换机端口在生成树协议中的状态及含义
2、熟悉并掌握在交换机上配置生成树协议的方法和命令
3、掌握根据交换机的生成树信息确定生成树的拓扑
【预备知识】
1、交换机的基本功能和原理
2、交换机的基本配置方法和配置命令
【实验内容】
拓扑图
地址表
设备
接口
IP 地址
子网掩码
默认网关
S1
VLAN 99
172.17.99.31
255.255.255.0
S2
VLAN 99
172.17.99.32
255.255.255.0
S3
VLAN 99
172.17.99.33
255.255.255.0
PC1
网卡
172.17.10.21
255.255.255.0
172.17.10.1
PC2
网卡
172.17.20.22
255.255.255.0
172.17.20.1
PC3
网卡
172.17.30.23
255.255.255.0
172.17.30.1
S2端口分配表
端口
分配
网络
Fa0/1 - 0/4
802.1q 中继（本征 VLAN 99）
172.17.99.0 /24
Fa0/5 - 0/8
VLAN 30 – Guest(Default)
172.17.30.0 /24
Fa0/9 - 0/16
VLAN 10 – Faculty/Staff
172.17.10.0 /24
Fa0/17 - 0/24
VLAN 20 - Students
172.17.20.0 /24
运行用Packet Tracer制作的实验软件swlab3.pka，完成以下实验任务：
检查交换机的STP默认配置
配置并检验基本交换机配置
配置PC机
配置VLAN
配置STP
优化STP
【实验原理】
说明：Packet Tracer模拟的交换机和路由器均为思科设备。
在实际的网络规划和设计中，通常采用冗余拓扑结构以保证通信的可靠性。交换式以太网中的备份链路设计就是一种典型的冗余拓扑设计。但是，由于交换机是第2层设备，因此交换机之间的冗余连接设计所形成的交换机环路会导致严重的广播风暴，致使整个网络瘫痪。
1、STP协议的基本功能和标准
为了解决因冗余连接设计而引出的交换机环路问题，IEEE开发了生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）。该协议的作用是在冗余拓扑上构建一个无环路的逻辑转发拓扑以消除数据流量环路的威胁，并提供快速的故障恢复功能。传统STP协议的标准是IEEE 802.1D。
但是，802.1D中设计的50秒内恢复链路故障这一指标远不能达到目前的一些语音、视频类的多媒体应用需求。因此，IEEE又开发了802.1w快速生成树协议（RSTP），它对传统STP进行了优化，将网络拓扑的收敛时间减少到1～10秒。
另外，802.1D和802.1w所形成的STP逻辑拓扑都是独立于VLAN的，即网络中的所有VLAN共用一个STP拓扑，这样一来就无法在多VLAN的情况下根据需求让不同的VLAN使用不同的STP，使得冗余链路只能用做备份，而不能提供负载均衡功能。IEEE针对这一问题，又开发了802.1s多生成树协议（MST），它能够为不同的VLAN生成不同的STP拓扑，充分利用冗余链路以提高网络的利用率。
Packet Tracer软件模拟的思科交换机支持两种思科专有的STP协议：PVST协议和快速PVST协议 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 些端口对一个VLAN呈阻塞状态，对另一个VLAN则转发流量。
步骤1、将S1设置成VLAN 99的根桥
本实验中所有VLAN的默认根交换机都是S2。将S1在VLAN 99中的优先级设置为4096，使其成为VLAN 99的根桥，以便在中继上执行负载共享。
步骤2、检查VLAN 99的生成树
此时请稍等片刻，以便交换机有时间重新计算生成树。然后在交换机S2（最初的VLAN 99根桥）和交换机S1（之前的非根交换机，将被选作新的VLAN 99根桥）上使用show spanning-tree vlan 99命令和show spanning-tree vlan 10命令对比检查VLAN 99的生成树。
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