實(shí)驗(yàn)五配置交換機(jī)間的冗余鏈路

1、實(shí)驗(yàn)五配置交換機(jī)間的冗余鏈路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、交換機(jī)MAC地址2、了解STP （生成樹(shù)協(xié)議）3、選擇并設(shè)置根網(wǎng)橋二、實(shí)驗(yàn)背景某公司使用三臺(tái)交換機(jī)將60臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接起來(lái)構(gòu)成局域網(wǎng)。為確保交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)換機(jī)和交換機(jī)之間的連接萬(wàn)一出現(xiàn)故障時(shí)不致影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,建為如下圖所示的含有冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)。含有冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)PC2圖5.1PCL三、分析準(zhǔn)備圖5.1所示的網(wǎng)絡(luò)中，任意兩臺(tái)交換機(jī)之間都有兩條通路連接。但是，含有 冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)會(huì)造成交換環(huán)路， 容易形成廣播風(fēng)暴。為此，交換機(jī)通過(guò)運(yùn) 行STP協(xié)議來(lái)解決此問(wèn)題。1、理論準(zhǔn)備STP是一個(gè)開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，基本不需要配置。使用STP的交換機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)

2、不斷檢查網(wǎng)絡(luò)，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)路，就會(huì)自動(dòng)阻止某些端口（使其進(jìn)入待命狀態(tài)）而保留其它一些端口，使網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)形成一個(gè)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而確保 網(wǎng)絡(luò)中不存在任何環(huán)路；而當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有路徑出現(xiàn)故障而失效時(shí)， 則通過(guò)自動(dòng)啟用 適當(dāng)?shù)拇窂絹?lái)重新配置網(wǎng)絡(luò)。在含有冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)中，位于 STP生成的交換機(jī)樹(shù)形拓?fù)涞淖钌蠈?的交換機(jī)稱為根交換機(jī)。STP在生成樹(shù)形拓?fù)鋾r(shí)，會(huì)根據(jù)各交換機(jī)的BID值選擇BID值最小的交換機(jī)作為整棵樹(shù)的根交換機(jī)，然后由根交換機(jī)來(lái)確定哪些端 口待命，哪些端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；之后，根交換機(jī)還會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)發(fā)送含 有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌腂PDU （交換機(jī)協(xié)議數(shù)據(jù)單元）信息，以便在出現(xiàn)故障時(shí)

3、可自 動(dòng)重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)的BID值由交換機(jī)優(yōu)先級(jí)和交換機(jī)的 MAC地址構(gòu)成，其格式為：“交 換機(jī)優(yōu)先級(jí)：交換機(jī) MAC地址”。如某交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)為 4096，MAC地址為 000B.BE05.D89E，則該交換機(jī)的 BID 值為：4096: 000B.BE05.D89E。所有交換機(jī)的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)均為32768,因此默認(rèn)情況下，交換機(jī)BID值的大 小就決定于交換機(jī)MAC地址值的大小。由于 MAC地址值一般不能改變，因此 如果需要，管理員可以通過(guò)修改交換機(jī)優(yōu)先級(jí)值的方式來(lái)改變交換機(jī)的BID值。交換機(jī)優(yōu)先級(jí)的取值范圍是065535,但必須是4096的倍數(shù)。在一個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)中，位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心位置的

4、交換機(jī)最適合作為根交換 機(jī)，否則的話可能導(dǎo)致兩臺(tái)設(shè)備間傳送數(shù)據(jù)時(shí)選擇使用了較遠(yuǎn)的路徑。而默認(rèn)情況下自動(dòng)生成的拓?fù)錁?shù)，其根交換機(jī)并不是位于網(wǎng)絡(luò)中心位置的交換機(jī)。因此， 在含有冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)中，管理員通常需要通過(guò)修改交換機(jī)優(yōu)先級(jí)的方式來(lái) 改變交換機(jī)的BID值，以便手工選擇一個(gè)合適的交換機(jī)作為根交換機(jī)。2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備如圖5.1所示，為完成本實(shí)驗(yàn)，按下表配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，PC3用于和各交換機(jī)建立終端仿真會(huì)話。設(shè)備IP地址子網(wǎng)掩碼主機(jī)名加密 使能秘密控制臺(tái)密碼PC00PC11PC22255

5、.255.255.0Switch。jysw0s0jms0kztSwitch1jysw1s1jms1kztSwitch2jysw2s2jms2kzt首先，通過(guò)查看比較各交換機(jī)的 MAC地址，分析判斷在默認(rèn)情況下哪個(gè)交 換機(jī)是根交換機(jī)，觀察分析當(dāng)前數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑；選擇并斷開(kāi)當(dāng)前用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的某條交換機(jī)鏈路，觀察新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形 成；恢復(fù)圖5.1的拓?fù)?；修改?dāng)前一臺(tái)非根交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)，使其成為新的根交換機(jī)，觀察分析新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成。構(gòu)造更復(fù)雜的含有冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)，將中心交換機(jī)設(shè)為根交換機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程任務(wù)1 構(gòu)建如圖5.1的網(wǎng)絡(luò)；配置PC0-PC2；使用PC3建立和Switch。的終端仿真

6、會(huì)話，配置 SwitchO；使用PC3建立和Switchl的終端仿真會(huì)話，配 置Switchl ；使用PC3建立和Switch2的終端仿真會(huì)話，配置Switch2；測(cè)試網(wǎng)絡(luò) 連通性。任務(wù)2通過(guò)查看比較各交換機(jī)的 MAC地址，分析判斷在默認(rèn)情況下哪個(gè) 交換機(jī)是根交換機(jī)，觀察分析當(dāng)前數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。步驟1分別使用PC3建立和SwitchO、Switchl、Switch2的終端仿真會(huì)話， 查看并記錄交換機(jī) SwitchO、Switch1、Switch2的MAC地址。jyswO#show version/查看交換機(jī)的IOS版本Cisco Internetwork Operating System So

7、ftwareIOS (tm) C2950Software(C2950-l6Q4L2-M), Version12.1(22)EA4, RELEASE SOFTWARE(fc1)Copyright (c) 1986-2005by cisco Systems,Inc.Compiled Wed18-May-05 22:31 by jharirbaImage text-base:0x80010000, data-base:0x80562000ROM: Bootstrap program is is C2950 boot loaderSwitch uptime is 52 minutes,24 secon

8、dsSystemreturnedto ROM by power-onCisco WS-C2950-24 (RC32300) processor(revision C0) with 21039K bytes ofmemory.Processorboard ID FHK0610Z0WCLast resetfrom system-resetRunning Standardlmage24 FastEthernet/IEEE802.3 interface(s)32K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.Baseethern

9、etMAC Address:0060.4739.6D3CMotherboard assembly number: 73-5781-09Powersupply part number:34-0965-01Motherboard serial number: FOC061004SZPowersupply serial number: DAB0609127DModel revision number: C0Motherboard revision number:A0Model number:WS-C2950-24Systemserial number: FHK0610Z0WCConfiguratio

10、n registeris 0xFjysw0#交換機(jī)Switch0的MAC地址是交換機(jī)Switch1的MAC 地址是交換機(jī)Switch2的MAC地址是說(shuō)明：查看交換機(jī)MAC地址通常使用show hardware命令，模擬軟件中 沒(méi)有該命令，因此我們用show version命令代替。步驟2分析本網(wǎng)絡(luò)中默認(rèn)的根交換機(jī)是哪個(gè)？分析當(dāng)前數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。默認(rèn)的根交換機(jī)是為什么？ 當(dāng)前各計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳遞路徑分別是（可在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较掠^察ICMP包的傳遞過(guò)程來(lái)驗(yàn)證）：PCO和 PC1PCO和 PC2PC1和 PC2步驟3查看各交換機(jī)的生成樹(shù)表（參考如下步驟），驗(yàn)證分析結(jié)果Switch#show spa nni

11、n g-treeVLAN0001Spanningtreeenabledprotocol ieeeRoot ID Priority 8193Address 0060.7060.5978This bridge is the rootHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 8193 (priority 8192sys-id-ext1)Address 0060.7060.5978Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secAging Time

12、 20In terfaceRole StsCostPrio.Nbr TypeFa0/1DesgFWD 19128.1P2pFa0/2DesgFWD 19128.2P2pFa0/3DesgFWD 19128.3P2p查看另一臺(tái)交換機(jī)示例如下:Switch#show spa nnin g-treeVLAN0001Spanningtree enabledprotocol ieeeRoot ID Priority 8193Address 0060.7060.5978Cost19Port2(FastEthernet0/2)Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward D

13、elay 15 secBridge ID Priority 32769 (priority 32768sys-id-ext 1)Address 00D0.FF90.8E12Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secAging Time 20In terfaceRole StsCostPrio.Nbr TypeFa0/1Altn BLK 19128.1P2pFa0/2Root FWD 19128.2P2pFa0/3DesgFWD 19128.3P2p任務(wù)3斷開(kāi)當(dāng)前用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的某條交換機(jī)鏈路，觀察新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成；恢復(fù)圖5.1的拓

14、撲。步驟1斷開(kāi)當(dāng)前用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的某條交換機(jī)鏈路，觀察新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的 形成。觀察是否自動(dòng)形成新的數(shù)據(jù)傳遞路徑如果是，現(xiàn)在各計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳遞路徑分別是：PC0和 PC1PC0和 PCPC1和 PC2為什么？ 步驟2恢復(fù)圖5.1的拓?fù)?。任?wù)4修改當(dāng)前一臺(tái)非根交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)，使其成為新的根交換機(jī)，觀察 分析新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成步驟1使用PC3建立和當(dāng)前某臺(tái)非根交換機(jī)的終端仿真會(huì)話，修改其優(yōu)先 級(jí)為8192(4096的倍數(shù))使其成為新的根交換機(jī)，保存配置，觀察分析新數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成。參考步驟如下：Switch(config)#spanning-treevlan 1 priority 8192/修改交換機(jī)優(yōu)先級(jí)Switch(con fig)#exitSwitch#write步驟2觀察分析新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的形成。觀察是否自動(dòng)形成新的數(shù)據(jù)傳遞路徑 如果是，現(xiàn)在各計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳遞路徑分別是：PC0和 PC1PC0和 PC2PC1和 PC2為什么？ 步驟3查看各交換機(jī)的生成樹(shù)表(參考如下步驟)，驗(yàn)證分析結(jié)果。任務(wù)5構(gòu)建如圖5.2所示含有冗余鏈路的交換網(wǎng)絡(luò)，分析