Transcript 项目五管理交换网络中的冗余链路

项目五
管理交换网络中的冗余链路
1.教学目标
□ 掌握解决交换网络环路问题并提供冗余链路的方
法；
□ 掌握生成树协议基本原理；
□ 掌握生成树协议和快速生成树协议的区别；
□ 掌握以太网端口聚合原理和工作特点；
□ 精通生成树协议与链路聚合配置方法。
2. 工作任务
针对交换网络环路问题，根据生成树及快速生成
树工作原理，对网络交换机配置生成树协议及快速生
成树协议，为网络提供余链路。
模块1
配置生成树协议
１. 教学目标
□ 熟悉生成树协议基本原理
□ 掌握生成树协议配置方法
2. 工作任务
学校的教务处及学生处计算机分别通过两交换
机接入到校园，并且这两部门平时经常有业务往来，
要求保持两部门的网络畅通。为了提高网络的可靠
性，你作为网络管理员用2条链路将交换机互连，其
中，一条（Fa 0/23）为双绞线；另一条（Fa 0/24）
为光纤，交换机SwitchA为根交换机，现要求在交换
机上做适当配置，使网络既有冗余又避免环路。
3. 相关实践知识
□ 在2台交换机上分别启动生成树协议，使2条链路1
条处于工作状态；另1条处于备份状态。当处于工作链路
出现问题时，备份链路在最短时间内投入使用，保证网络
畅通。为了保证光纤链路优先于双绞线工作，需设置光纤
口优先级高于双绞线端口，保证正常情况下，优先使用光
纤线路，如图5.1所示。。
Fa 0/23
Console
SwitchA
Fa 0/24
Fa 0/23
Fa 0/24
Console
SwitchB
Fa 0/2
Fa 0/2
NIC
NIC
Com1
Com1
PC1
图5.1 生成树协议配置拓朴图
PC2
交换机SwitchA：
第1步：启用交换机生成树协议
SwitchA (config)#spanning-tree
第2步：生成树模式设置为802.1d
SwitchA (config)#spanning-tree mode stp
第3步：SwitchA为根交换机，设置SwitchA优先级高于
SwitchB
SwitchA (config)#spanning-tree priority 4096
第4步：端口Fa 0/24优先于Fa 0/23，设置Fa 0/24端口优
先级优先于Fa 0/23端口优先级。
SwitchA (config)#int fa 0/24
SwitchA (config-if)#spanning-tree port-priority 32
SwitchA (config-if)#exit
SwitchA (config)#
默认值：STP Priority 32768 ，STP port Priority 128
交换机SwitchB：
第1步：启用交换机生成树协议
SwitchB (config)#spanning-tree
第2步：生成树模式设置为802.1d
SwitchB (config)#spanning-tree mode stp
第3步：为使端口Fa 0/24优先于Fa 0/23工作，需设置Fa
0/24端口优先级优先于Fa 0/23端口优先级。
SwitchB (config)#int fa 0/24
SwitchB (config-if)#spanning-tree port-priority 32
SwitchB (config-if)#exit
SwitchB (config)#
默认值：STP Priority 32768 ，STP port Priority 128
4. 相关理论知识
□STP概念
生成树协议（Spanning-Tree-Protocol,STP）就是
在具有物理回环的交换机网络上，生成没有回环的逻
辑网络方法。生成树协议使用生成树算法，在一个具
有冗余路径的容错网络中计算出一个无环路的路径，
使一部分端口处于转发状态，另一部分处于阻塞状态
（备用状态），从而生成一个稳定的、无环路的生成
树网络拓扑，而且一旦发现当前路径故障，生成树协
议能立即激活相应的端口，打开备用链路，重新生成
STP的网络拓扑，从而保持网络的正常工作。
□ STP工作原理
（1）交换桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，
BPDU）
（2）具有最高优先级（优先级ID的值为最小）的交换机
被选为根交换机
（3）在选举出根交换机后，所有的非根交换机选择到达
根交换机的最短路径
（4）选举出根交换机和最短路径后，根端口和指定端口
也随之确定
（5）当网络拓扑发生变化时，交换机自动启用备份链路
□ 配置生成树协议STP
Switch(config)#Spanning-tree
Switch(config)#Spanning-tree mode stp
□ 配置交换机优先级
Switch(config)#spanning-tree priority priority
其中：priority 取值范围为0到61440，按4096的倍数
递增，缺省值为32768。
□ 配置端口优先级
Switch(config-if)#spanning-tree port-priority priority
其中：priority取值范围为0到240，按16的倍数递增，
缺省值为128。
模块2
配置快速生成树协议
１. 教学目标
□ 熟悉快速生成树协议基本原理
□ 掌握快速生成树协议配置方法
2. 工作任务
学校的教务处及学生处计算机分别通过两交换机接
入到校园，并且这两部门平时经常有业务往来，要求保
持两部门的网络畅通。为了提高网络的可靠性，你作为
网络管理员用2条链路将交换机互连，其中，一条（Fa
0/23）为双绞线；另一条（Fa 0/24）为光纤，交换机
SwitchA为根交换机，现要求在交换机上做适当配置，使
网络既有冗余又避免环路。
3. 相关实践知识
□ 在于2台交换机上分别启动快速生成树协议，
使2条链路1条处于工作状态；另1条处于备份状态。
当处于工作链路出现问题时，备份链路在最短时间
内投入使用，保证网络畅通。为了保证光纤链路优
先于双绞线工作，需设置光纤口优先级高于双绞线
端口，保证正常情况下，优先使用光纤线路，如图
5.6所示。
Fa 0/23
Console
SwitchA
Fa 0/24
Fa 0/23
Fa 0/24
Console
SwitchB
Fa 0/2
Fa 0/2
NIC
NIC
Com1
Com1
PC1
PC2
图5.6 快速生成树协议配置拓朴图
第1步：启用交换机快速生成树协议
Switch (config)#spanning-tree
第2步：生成树模式设置为802.1W
Switch (config)#spanning-tree mode rstp
其它同前面生成树协议设置
4. 相关理论知识
□ RSTP概念
快速生成树协议RSTP由IEEE802.1w定义，在STP
的基础上做了很多改进，主要是加快了网络拓扑变化
时的收敛速度。RSTP的端口角色相对于STP而言也有
了一些变化，主要是为根端口和指定端口各增加了一
个备份端口，分别为替换端口（Alternate port）和备
份端口（Backup port）。
□ 配置RSTP
Switch(config)#Spanning-tree
Switch(config)#Spanning-tree mode stp
□查看生成树信息
Switch#show spanning-tree
模块3
交换机聚合端口的建立
１. 教学目标
□ 理解交换机链路聚合功能
□ 掌握配置端口聚合流量平衡方法
□ 掌握查看链路聚合命令
2. 工作任务
学校校区分为南北两校区，南北两校区之间通
过两台交换机组成一个局域网，由于很多数据流量
是跨过这两台交换机进行转发的，为了提高带宽，
要求你在两台交换机之间连接了两条网线，希望即
能够提高链路带宽，又提供冗余链路。
3. 相关实践知识
□ 在交换机上创建一个AP（aggregateport），
然后将相应端口分配到AP中，如图5.7所示。 。
AG1
Fa 0/23
Console
SwitchA
Fa 0/24
Fa 0/23
Fa 0/24
Console
SwitchB
Fa 0/2
Fa 0/2
NIC
NIC
Com1
Com1
PC2
PC1
图5.7 端口聚合拓朴图
第1步：创建一个AP 1，并设置逻辑端口AP 1为Trunk
SwitchA(config)# interface aggregateport 1
SwitchA(config-if)#switchport mode trunk
第2步：将物理端口分配到AP 1
SwitchA(config)#interface range fastethernet 0/2324
SwitchA(config-if-range)# port-group 1
第3步：返回特权模式
SwitchA(config-if-range)#end
SwitchA#
注：交换机SwitchB同样配置
4. 相关理论知识
□ 端口聚合功能
将交换机的多个端口在逻辑上绑成一个端口，形成
一个带宽为绑定端口之和的端口 。
□ 配置端口聚合条件
（1）组端口的速度必须一样。加入到端口组的所
有成员端
口的速率必须相同，都为100M或1000M等。
（2）组端口使用介质必须相同。使用光纤作为介
质的端口不可以和使用其它介质的端口例如双绞线作
为介质的端口同时作为一个聚合端口的组成员。
（3）组端口必须属于同一层次，且与AP也属于同
一层次。组端口必须和AP同时属于二层端口口或同时
为三层端口。
□ 配置端口聚合功能
Switch#configure terminal
Switch(config)#interface range fastethernet 1/1-2
Switch(config-if-range)#port-group 5
聚合端口AP5包含fa 1/1、 fa 1/2。
□ 显示aggregate port
Switch# show aggregateport [port-number]{loadbalance | summary}
项目结束