实验报告STP

STP配置 1、 实验目的 (1) 掌握STP和RSTP的工作原理。 (2) 学习配置STP和RSTP的命令和步骤。 2、 实验内容 利用交换机呼唤进行STP和RSTP的测试和更改。 3、 实验原理 生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环路，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题。从某种意义上说，生成树协议是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环链接。STP的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。 交换机完成启动后，生成树便立即确定。假如交换机端口直接从阻塞转换到转发状态，而交换机此时并不了解所有拓扑信息，该端口可能会暂时造成数据环路。为此，STP引入了5种端口状态。 (1) 阻塞。该端口是非指定端口，不参与帧转发。此类端口接收BPDU帧来确定根桥交换机的位置和根ID，以及最终的活动STP拓扑中每个交换机端口扮演的端口角色。 (2) 侦听。STP根据交换机迄今收到的BPDU帧，确定该端口可参与帧转发。此时，该交换机端口不仅会接收BPDU帧，它还会发送自己的BPDU帧，通知邻接交换机此交换机端口正准备参与活动拓扑。 (3) 学习。端口预备参与帧转发，并开始填充MAC地址表。 (4) 转发。该端口是活动拓扑的一部分，它会转发帧，也会发送和接收BPDU帧。 (5) 禁用。该第二层端口不参与生成树，不会转发帧。当管理性关闭交换机端口时，端口即进入禁用状态。 端口可以转换的状态： (1) 从初始化(交换机启动)到阻塞状态。 (2) 从阻塞状态到监听或禁用状态。 (3) 从监听状态到学习或禁用状态。 (4) 从学习状态到转发或禁用状态。 (5) 从转发状态到禁用状态。 (6) 从禁用状态到阻塞状态。 IEEE 802.1w规定的快速生成树协议(RSTP)，收敛速度可达到1s。 4、 实验环境与网络拓扑 图3-9为STP配置环境拓扑图。读者在实际配置中，可能会因Bridge ID的不同而产生不同的根桥及其端口。 5、 实验步骤 (1) 交换机默认情况下启动了STP协议，通过show spaning-tree命令查看STP状态。 发现S3为根桥，原因在于Root ID和Bridge ID中的地址信息Address相同。 (2) 将S1手动改为根桥。 S1(config)#spanning-tree vlan 1 root primary 经过一段时间，则发现S1成为根桥。S3上面有一个端口为堵塞状态。 (3) 查看S0和S2的STP状态。 发现S0上面的端口都处于转发状态，其中Fa1/1为指定端口，Fa0/1为根端口。 发现S2上面的端口都处于转发状态，其中Fa0/1为指定端口，Fa1/1为根端口。 (4) 去掉S1和S2之间的路线。 如果去掉S1和S2之间的连接线，则发现S3 Fa0/1由堵塞状态更改为指定端口状态。 (5) 在S2上创建VLAN2查看每一个VLAN的STP信息。 发VLAN1的根桥为S1，VLAN2的根桥为S3，表明PVST默认在该交换机上面运行。 (6) 配置PVST+。 拓扑环境为PVST配置类似连接好设备，仅需要将STP协议更改为PVST+。 (7) 查看各交换机生成树协议。 S0 S1 S2 S3 发现S1为根桥，从而证明PVST和PVST+在根桥选举上采用相同的工作机制。 (8) 将S2设置为根桥，并查看各交换机生成树状态。 S0 S1 S2 S3 发现S2成为根桥。 (9) 去掉S0和S3之间的线会发现阻塞的端口马上变成非阻塞状态。将线再次连上，端口马上再次变成阻塞状态。表明PVST+的收敛速度较快。 6.实验总结 通过本次实验，了解了STP协议的原理，并学会了如何配置STP协议。