实验六 生成树配置

MSTP生成树MSTP 基本原理将多个vlan关联（映射）到一个实例（instance），默认已存在实例0（包含所有vlan），通常自定义实例1和2，不同实例的根不相同，可负载均衡，具备RSTP的快速收敛。

通过MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树之间彼此独立。

每棵生成树叫做一个多生成树实例MSTI（Multiple Spanning Tree Instance），每个域叫做一个MST域（MST Region：Multiple Spanning Tree Region）。

MST regions（区域）：以下参数相同的switch就在同一个区域①名称：每个域有一个唯一名称；②修订号：暂保留，默认为0；③配置摘要：vlan映射表（关联表）。

实现MST：在BID中加入system ID表示实例号并将其加入优先级域根：域根（Regional Root）分为IST（Internal Spanning Tree）域根和MSTI域根。

主桥：（Master Bridge）也就是IST Master，域内距离总根最近的交换设备。

公共生成树：CST（Common Spanning Tree）连接交换网络内所有MST域的一棵生成树。

内部生成树：IST（Internal Spanning Tree）是各MST域内的一棵生成树。

公共和内部生成树：CIST是通过STP或RSTP协议计算生成的，连接一个交换网络内所有交换设备的单生成树。

构成单生成树：SST（Single Spanning Tree）有两种情况：运行STP或RSTP的交换设备只能属于一个生成树。

MST域中只有一个交换设备，这个交换设备构成单生成树。

端口角色:根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口、边缘端口、Master端口和域边缘端口。

MSTP 基本配置实验主链路配置为Trunk 并放行所有VLAN，将SWA作为vlan 2 to vlan 10 的主根，SWB 为备份根；SWB作为vlan 11 to 20 的主根，SWA为备份根。

STP及其优化实验拓扑图：实验步骤：1. 设置SW1，SW2，SW3主机名分别为Core1,Core2, ED-SW2. 把Core1与Core2间的两条链路绑定成etherchannel2，并设置成Trunk mode Core1:interface range fa0/23 - 24switchport trunk encapsulation dot1q //支持ISL及dot1Q的交换机必须设置trunk的封装协议。

低端的C2950，C2960，C2918只支持dot1Q，无此命令。

switch mode trunk //接口设置为Trunk模式。

channel-group 2 mode on //接口加入Etherchannel2。

Creating a port-channel interface Port-channel 2//系统提示自动创建port-channel2。

interface Port-channel2 // Port-channel2接口配置必须同物理接口一致。

switchport trunk encapsulation dot1qswitchport mode trunkCore2:interface range fa0/23 - 24switchport trunk encapsulation dot1qswitch mode trunkchannel-group 2 mode onCreating a port-channel interface Port-channel 2interface Port-channel2switchport trunk encapsulation dot1qswitchport mode trunk3.验证etherchannel设置Core1#sh etherchannel summary //显示etherchannel的详细信息Flags: D - down P - in port-channelI - stand-alone s - suspendedH - Hot-standby (LACP only)R - Layer3 S - Layer2U - in use f - failed to allocate aggregatoru - unsuitable for bundlingw - waiting to be aggregatedd - default portNumber of channel-groups in use: 1 //目前已经建好1个etherchannel。

一、实验目的1. 理解生成树协议（STP）的基本原理和工作机制；2. 掌握生成树协议的配置方法；3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。

二、实验环境1. 实验设备：两台华为S5700交换机、两台PC机；2. 实验软件：华为网络设备仿真软件；3. 实验拓扑：两台交换机通过一条物理链路连接，两台PC机分别连接到两台交换机上。

三、实验原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。

当网络中出现环路时，STP会阻塞部分端口，形成一个没有环路的树形结构，确保网络的高可用性和容错能力。

STP通过交换机之间的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）报文进行信息交互，选举根网桥，并确定每个交换机的根端口和指定端口。

根端口是连接到根网桥的端口，指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。

其余端口被阻塞，不参与数据转发。

四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码；2. 配置交换机接口；3. 配置VLAN；4. 配置STP；5. 验证STP配置效果。

五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功配置了生成树协议，并验证了STP在网络中的实际应用效果。

生成树协议
一．实验要求：
1．了解交换机中使用生成树的意义；
2．掌握STP的工作原理；
3．熟悉STP在园区网的部署；
4．掌握生成树协议的基本配置。

二．实验设备：
3台交换机
三．实验步骤：
1. 实验拓扑图：
将3台交换机通过制定的端口如图连接。

2. 配置trunk链路使交换机互联
注：配置trunk链路后,交换机Switch0默认的阻塞端口为：fa0/2，如拓扑图中所示3. 配置VTP，在Switch0下配置VTP服务模式，其他2台交换机配置Vtp客户模式VTP客户模式：
VTP服务模式：
4. 在交换机Switch0中划分3个VLAN，其他2台交换机会自动更新
5. 在交换机Switch0中通过配置生成树协议将VLAN2设置优先级
同理，在交换机1和2中分别设置VLAN3和VLAN4为优先。

6.在特权模式下，分别在3台交换机上通过命令：show spanning-tree 查看各自VLAN下的端口连通情况
四．实验结果：
在交换机0下查看得知：
在VLAN2中，端口fa0/1，fa0/2都是是畅通的。

在VLAN3中，端口fa0/1畅通，端口fa0/2阻塞。

在VLAN4中，端口fa0/1阻塞，端口fa0/2畅通。

在交换机1和2中查看3个VLAN结果一样，都是畅通的，因为未配置生成树协议时，这2个交换机的连接端口都是连通的，只有交换机0的端口fa0/2是阻塞的。

2.当次小组成员成绩只计学号、姓名登录在下表中的。

3.在规定时间内未上交实验报告的，不得以其他方式补交，当次成绩按0分计。

4.实验报告文件以PDF格式提交。

【实验题目】生成树协议路的产生，避免广播风暴等。

【实验内容】(1)完成实验教程实例3-8的实验，回答实验提出的问题及实验思考。

（P117）(2)抓取生成树协议数据包，分析桥协议数据单元（BPDU）。

(3)在实验设备上查看VLAN生成树，并学会查看其它相关重要信息。

【实验要求】一些重要信息需给出截图。

注意实验步骤的前后对比！【实验记录】(如有实验拓扑请自行画出,要求自行画出拓扑图)(1)实例3-8实验拓扑图如下：步骤0：将PC1和PC2配置好IP地址和掩码后按照拓扑图连接实验设备。

在PC1上启动Wireshark 软件观察包的数量变化如下：此时已经产生了广播风暴。

两台交换机此时的生成树配置信息如下：无生成树配置信息。

用PC1pingPC2时包增长情况如下：可见此时包增长的更快，已经产生广播风暴，但是PC并未发生死锁。

步骤1：配置交换机A：步骤2：配置交换机B：步骤3:配置两交换机的快速生成树协议：再按照拓扑图连接实验设备，此时包增长情况如下：此时两PC间可以相互ping通，且无广播风暴。

由此可见生成树协议的作用为避免网络中存在交换环路的时候产生广播风暴，确保在网络中有环路时自动切断环路。

步骤4：验证测试SwitchA的生成树信息：SwitchB的生成树信息：SwitchB中RootCost和RootPort值都为0，因此SwitchB为根交换机。

根端口为G0/1。

步骤5：设置交换机的优先级将SwitchA的优先级设置为4096步骤6: 验证SwitchA的优先级当两个端口都连在一个共享介质上，交换机会选择一个高优先级的端口进入forwarding状态，低优先级的端口进入discarding状态。

步骤7：验证交换机SwitchB的G0/1，G0/2，端口的状态由上图可知，SwitchB的G0/1端口处于转发状态，G0/2端口处于组阻塞状态。

实验6 快速生成树配置一、【实验目的】理解快速生成树协议RSTP的原理，掌握如何在交换机上配置快速生成树二、【实验拓扑】三、【实验步骤】步骤1 配置两台交换机主机名和管理IP地址Switch#configure terminalL3-SW(config)#interface fastEthernet 0/1L3-SW(config-if)#switchport mode trunCommand rejected: An interface whose trunk encapsulation is "Auto" can not be configured to "trunk" mode.L3-SW(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1qL3-SW(config-if)#switchport mode trunkL3-SW(config)#interface fastEthernet 0/2L3-SW(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1qL3-SW(config-if)#switchport mode trunkL2-SW(config)#interface vlan 1L2-SW (config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0L2-SW (config-if)#exitL2-SW (config)#interface range fastEthernet 0/1-2L2-SW (config-if-range)#switchport mode trunk步骤2 在两台交换机启用RSTPL3-SW(config)#spanning-tree mode ?pvst Per-Vlan spanning tree moderapid-pvst Per-Vlan rapid spanning tree modeL3-SW(config)#spanning-tree mode rapid-pvst L2-SW(config)#spanning-tree mode ?pvst Per-Vlan spanning tree moderapid-pvst Per-Vlan rapid spanning tree mode L2-SW(config)#spanning-tree mode rapid-pvst 四、【查看配置】L2-SW#show running-configBuilding configuration...Current configuration : 1045 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname L2-SW!spanning-tree mode rapid-pvst!interface FastEthernet0/1switchport mode trunk!interface FastEthernet0/2switchport mode trunk!interface FastEthernet0/3!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5!interface FastEthernet0/6!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 shutdownline con 0!line vty 0 4loginline vty 5 15login!EndL3-SW#show running-configBuilding configuration...Current configuration : 1207 bytes!version 12.2no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption!hostname L3-SW!spanning-tree mode rapid-pvst!interface FastEthernet0/1switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk!interface FastEthernet0/2switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk!interface FastEthernet0/3!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5interface FastEthernet0/6 !interface FastEthernet0/7 !interface FastEthernet0/8 !interface FastEthernet0/9 !interface FastEthernet0/10 !interface FastEthernet0/11 !interface FastEthernet0/12 !interface FastEthernet0/13 !interface FastEthernet0/14 !interface FastEthernet0/15 !interface FastEthernet0/16 !interface FastEthernet0/17 !interface FastEthernet0/18 !interface FastEthernet0/19 !interface FastEthernet0/20 !interface FastEthernet0/21 !interface FastEthernet0/22 !interface FastEthernet0/23 !interface FastEthernet0/24 !interface GigabitEthernet0/1!interface GigabitEthernet0/2!interface Vlan1ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 !ip classless!line con 0line vty 0 4login!end。

STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置协议1. 引言本协议旨在详细描述STP（生成树协议）的配置步骤和参数设置，以确保网络中的交换机能够正确运行和管理生成树拓扑结构。

2. 背景STP是一种链路层协议，用于在交换网络中防止环路的发生，同时提供冗余路径，以增强网络的可靠性和冗余性。

本协议适用于以太网交换机。

3. 配置步骤以下是STP协议的配置步骤：步骤1：登录交换机管理界面使用合适的终端软件登录交换机的管理界面，输入正确的用户名和密码。

步骤2：进入全局配置模式在命令行界面输入"enable"命令，然后输入"configure terminal"命令，进入全局配置模式。

步骤3：启用STP在全局配置模式下，输入"spanning-tree mode"命令，然后选择合适的STP模式，如RSTP（快速生成树协议）或MSTP（多实例生成树协议）。

步骤4：配置根桥在全局配置模式下，输入"spanning-tree vlan <vlan-id> root primary"命令，将指定的交换机配置为根桥。

步骤5：配置端口优先级在全局配置模式下，输入"interface <interface-id>"命令，进入指定接口的配置模式，然后输入"spanning-tree port-priority <priority>"命令，设置接口的优先级。

步骤6：配置端口类型在全局配置模式下，输入"interface <interface-id>"命令，进入指定接口的配置模式，然后输入"spanning-tree port-type <type>"命令，设置接口的类型，如边缘端口（edge port）或根端口（root port）。

实验【实验名称】 生成树配置生成树配置【实验目的】 掌握 IEEE 802.1d（STP）和 IEEE 802.1w（RSTP）的原理及区别，并掌握相应的配置。

【背景描述】 假设某学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室、一个教学区、一个校办 公区，这三处的计算机网络通过三台交换机互连组成内部校园网，现要在交换机上做适当配置，使 网络避免环路。

【实现功能】 使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等 【实验拓扑】 PC2SwitchBSwitchASwitchCPC1PC3【实验设备】 本实验以三台 S2126G 交换机为例， 三台交换机分别命名为 SwitchA、 SwitchB、 SwitchC。

SwitchA 的第 1 和第 2 个端口分别与 SwitchB 和 SwitchC 相连接， SwitchB 的第 2 个端口与 SwitchC 的第 2 个 端口连接，各交换机下面接一台 PC 机，PC1 与 PC2、PC3 在同一个网段，假设 IP 地址分别为 192.168.0.137，192.168.0.138，192.168.0.136，网络掩码为 255.255.255.0。

【实验步骤】1１．生成树协议－802.1D 配置第一步：在每台交换机上开启生成树协议．例如对 SwitchA 做如下配置： SwitchA#configure terminal ！进入全局配置模式 SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议 SwitchA(config)#end 验证测试：验证生成树协议已经开启 SwitchA#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态 StpVersion : MSTP 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 ###### MST 0 vlans mapped : All BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e89 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:0m:8s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 RootCost : 200000 RootPort : Fa0/1 CistRegionRoot : 800000D0F8EF9E89 CistPathCost : 0SwitchA#show spanning-tree interface PortAdminPortfast : Disabled PortOperPortfast : Disabled PortAdminLinkType : auto PortOperLinkType : point-to-point PortBPDUGuard: Disabled PortBPDUFilter: Disabledfastthernet 0/1！显示交换机接口 fastthernet 0/1 的状态2###### MST 0 vlans mapped : All PortState : forwarding ！显示接口 fastthernet 0/1 处于转发（forwarding） 状态 PortPriority : 128 PortDesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 PortDesignatedCost : 0 PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09 PortDesignatedPort : 8001 PortForwardTransitions : 1 PortAdminPathCost : 0 PortOperPathCost : 200000 PortRole : rootPort第二步：设置生成树模式 SwitchA(config)#spanning-treemodestp ！设置生成树模式为 802.1D验证测试：验证生成树协模式为 802.1D SwitchA#show spanning-tree StpVersion : STP 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.f8ef.9e89 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:7m:0s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 RootCost : 200000 RootPort : Fa0/1第三步：设置交换机的优先级3SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096 ！设置交换机 SwithA 的优先级为 4096, 数值最小的 交换机为根交换机（也称根桥） ，交换机 SwitchB 与 SwitchC 的优先级采用默认优先级（32768） ，因 此 SwitchA 将成为根交换机。

实验生成树协议配置一、实验目的●理解交换机生成树协议原理；●熟悉掌握交换机生成树协议基本配置命令；二、实验设备●计算机1台●二层交换机3台●Console线1条●网线若干三、实验拓朴图四、实验要求通过更改交换机的优先级，观察环状网络中根网桥的变化、根端口的变化，了解生成树协议的工作原理和选举规则。

五、实验步骤1．根据网络拓扑图，利用UTP双绞线连接3台交换机，组成环形网络。

2．在PC上利用RS-232控制线连接到Switch交换机，通过超级终端进入交换机配置管理界面。

3．将3台交换机上的STP生成树协议打开。

Switch# enable stpd s04．在3台交换机上分别查看STP相关信息和交换机相连端口状态。

以下是在switchA执行的命令和结果Switch# show stpd //查看是否请用stp以及stp的状态Swtich # show stpd S0Stpd: S0 Stp: ENABLED Number of Ports: 0Rapid Root Failover: DisabledOperational Mode: 802.1d802.1Q Tag: (none)Ports:2:5,2:6,3:1,3:2,3:3,3:4,3:5,3:6,3:7,3:8,4:1,4:24:3,4:4Active Vlans: DefaultBridge Priority: 32768BridgeID: 80:00:00:01:30:23:c1:00Designated root: 80:00:00:01:30:23:c1:00RootPathCost: 0 Root Port: ----MaxAge: 20s HelloTime: 2s ForwardDelay: 15sCfgBrMaxAge: 20s CfgBrHelloTime: 2s CfgBrForwardDelay: 15s Topology Change Time: 35s Hold time: 1sTopology Change Detected: FALSE Topology Change: FALSENumber of Topology Changes: 0Time Since Last Topology Change: 5192295sSwitch# show stpd port <portlist> //查看生成树中交换机的端口状态Switch# show stpd S0 port 3:1-3:3 //以端口3:1-3:3 为例子Switch# show stpd s0 ports 3:1-3:3Port Mode State Cost Flags Priority Port ID Designated Bridge3:1 802.1D FORWARDING 100 e------- 16 16641 00:00:00:00:00:00:00:00 3:2 802.1D FORWARDING 100 e------- 16 16642 00:00:00:00:00:00:00:00 3:3 802.1D FORWARDING 100 e------- 16 16643 00:00:00:00:00:00:00:00 Total Ports: 14------------------------- Flags: ----------------------------1: e=Enable, d=Disable2: L = Loopback port3: (Port role) R=Root, D=Designated, A=Alternate, B=Backup4: (Config type) b=broadcast, p=point-to-point, e=edge, a=auto5: (Oper. type) b=broadcast, p=point-to-point, e=edge6: p=proposing, a=agree7: (partner mode) d = 802.1d, w = 802.1w8: i = edgeport inconsistency5．在SwitchA中配置交换机STP优先级为10Switch#config stpd S0 priority 106．在SwitchB中配置交换机STP优先级为20Switch# config stpd S0 priority 207．在SwitchC中配置交换机STP优先级为30Switch# config stpd S0 priority 308．再次在3台交换机上分别查看STP相关信息和交换机相连端口状态（与步骤4的命令一样）。

一.配置原则1.首先确定根网桥,依据网桥ID(由优先级和MAC地址两部分组成)2.确定根端口.指定端口和被动端口(由路径成本,网桥ID,端口优先级,端口ID来确定)3.可以启用上行端口和速端口二.配置1.在VLAN上启用生成树:spanning-tree vlan 22.建立根网桥:(1)直接建立:spanning-tree vlan 2 root primary(2)通过修改优先级建立:spanning-tree vlan 2 priority 24768(4096的倍数,值越小,优先级越高.默认为32768)3.确定路径.选定根端口:(1)可通过修改端口成本:(在配置模式下)spanning-tree vlan 2 cost ***(100m为19,10m为100,值越小,路径越优先)(2)可修改端口优先级:(在接口模式下)spanning-tree vlan 2 port-priority ***(0-255,默认为128)4.可修改计时器(可选)(1)修改HELLO时间:spanning-tree vlan 2 hello-time **(1-10s,默认为两秒)(2)修改转发延迟时间:spanning-tree vlan 2 forward-time ***(4-30s,默认为15s)(3)修改最大老化时间:spanning-tree vlan 2 max-age ***(6-40,默认是20秒)5.配置快速端口:spanning-tree portfast6.配置上行端口:spanning-tree uplinkfast三.检查命令1.检查生成树:show spanning-tree summary2.检查根网桥:show spannint-tree vlan 2 detail3.检查网桥优先级:show spanning-teee vlan 2 detail4.检查端口成本:show spanninn-tree interface f0/2 detail5.检查端口优先级:show spanning-tree interface f0/2 detail6.检查HELLO时间.转发延迟.最大老化时间:show spanning-tree vlan 27.检查速端口:show spanning-tree interface f0/2 detail8.检查上行链路:show spanning-tree summary四.生成树端口有四种状态:1.阻塞:能收BPDU报文,其他的什么不干2.侦听:能收BPDU报文,能发送BPDU报文,也不能学习MAC地址.3.学习:能接收发送BPD报文,也能学习MAC地址,并添加到MAC表中,但不有发送数据帧.4.转发:什么都能干了,开始正常接收和发送数据帧5.从阻塞到侦听20秒,从侦听到学习15秒,从学习到转发15秒(默认)五.有四种协议:通用CST.思科PVST.增强型PVST+.MST很多具体的命令都可以找到CCNP-BCMSN实验手册课堂要点、实验配置（全）CCNP-BCMSN实验手册课堂要点、实验配置Spanning tree protocol (STP)生成树协议一、冗余网络中产生的问题1、重复帧拷贝(收到同一个帧的多个拷贝)2、MAC地址表不稳定3、交换环路(说明：交换机转发环路的原理：是除源端口之外的所有端口转发)二、解决方法启用生成树协议，STP会将多条冗余线路置为阻塞状态，形成单条(或逻辑上的单条)线路，从而避免产生环路现象。

生成树原理与应用配置一, 生成树协议（STP）概述：生成树协议 (spanning Tree Protocol)是一种链路管理协议, 它为网络提供冗余链路同时还防止产生环路。

在一些重要的网络中，链路出现故障是不可避免的，为了不影响正常的网络运行，通常会有冗余线路，这样能更好的提供网络的稳定性。

在局域网中产生环路是经常会发生的。

产生环路的原因有以下两点：（1）人为因素：在没启用生成树的环境下，要对一个局域网进行最简单的攻击，办法就是用一根网线在交换机上连接成一个环，顿时整个网络可能会瘫痪。

（2）无意因素：对一些网络知识比较薄弱的人，可能因为一些误操作，也能造成网络的环路。

二，生成树的应用：在局域网中，为了防止人为的和无意的操作造成网络的环路，这样启用生成树协议，可以防止产生网络的环路。

以下是环路后的网络拓扑图：上图中PC要访问服务器，首先交换机要形成一个广播帧，请求目标mac地址，因为以太网传输全基于mac地址。

过程如下：（1）SA形成广播帧，从E1和E2端口转发出去。

（2）SB和SC收到数据帧后，除源端口外会从其它的端口转发出去。

（3）SD的E7，E8端口收到广播帧后，也会除源端口外，从其它端口转发出去。

网络出现一个环后，交换机会不停的从收到广播帧，再转发出去。

这样网络会在很短的时间出现瘫痪。

三，生成树的工作机制：（1） BPDU数据包：通过网桥之间传递较小的信息包——网桥协议数据单元BPDU （Bridge Protocol Data Unit ），来决定阻塞那些冗余链路端口，从而建立起树状网络结构。

被阻塞的端口不能接收和转发数据包，但仍然是一个活动的端口，可以接收和读取BPDU。

一旦网络拓扑发生变化，网桥利用STA 算法，重新决定转发端口和阻塞端口，原先的阻塞端口可能就成为了转发端口。

（2）根交换机：处于生成树根位置的交换机，它的优先级值最小，或ID 最小。

一个启用STP协议的网络只能有一个根交换机。

实验六生成树协议的配置和结果验证实验目的1.了解交换机环路对网络造成的危害2.理解生成树协议的功能3.熟练使用命令调整生成树的逻辑形态实验设备及材料两台交换机，两台PC机，4根网线，1根CONSOLE线。

实验内容1、交换机按下图所示拓扑连接设备2、PC配置相同网段IP地址后互相PING3、进入交换机将默认的生成树禁用4、在两台交换机间再连接一根线缆，观察ping现象线5、进入两台交换机启用生成树，在PC中观察ping现象6、进入交换机通过使用show spanning-tree命令查看生成树状态，绘出对应的生成树形态7、 通过改变交换机优先级参数更改生成树形态，绘出对应的生成树形态。

实验步骤1． 使用两台DCS-3926交换机，并且需要两台PC 机，将其中PC2作为控制台终端，使用console 口配置方式连接到交换机2。

将交换机1和交换机2用网线连接。

用网线分别将PC1和PC2连接到交换机的网络端口上，构件如下拓扑：2．PC 配置相同网段IP 地址；PC IP 地址子网掩码 PC1 192．168．1．100255．255．255．0PC2 192．168．1．3 255．255．255．0PC1和PC2互相能PING 通。

3．交换机默认的生成树是启用的，进入交换机将默认的生成树禁用；使用(config)#no spanning-tree 命令禁用生成树。

4．在两台交换机之间再连接一根线缆；步骤2中已经禁用了生成树，两台交换机间再连接一根线缆，互相不能PING 通：5．再进入交换机启用生成树；说明：创建多个连接，网络中可能产生回路，交换机使用生成树协议避免环路。

生成树协议的根本目的是将一个存在物理环路的交换网络变成一个没有环路的逻辑树形网络。

生成树协议通过在交换机上运行STA算法（spanning-tree algoruthm），使冗余端口置成“阻断状态”，使得接入网络的计算机在与其他计算机通讯时，只有一条链路生效。

实验报告一A一、实验背景如图A：二、实验内容：1、每个交换机配置中继。

2、在A和D上配置以太通道。

3、在交换机A创建VLAN10、20、30。

4、将交换机A配置为服务器模式，其他交换机配置为客户模式。

5、将交换机配置为某个VLAN的根网桥。

6、查看每个交换机的端口在不同VLAN的STP状态。

7、修改每个交换机的在不同VLAN的端口状态。

三、交换机配置如下：(一)各交换机配置命令如下：1、A交换机的配置：Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -4Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf-if-range)#exitSwitch(conf)#int range f0/3 -4Switch(conf-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch(conf)#vpt domain zzhSwitch(conf)#vpt mode serverSwitch(conf)#vlan 10Switch(conf)#vlan 20Switch(conf)#vlan 302、B交换机的配置：Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -2Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf)#vpt mode client3、C交换机的配置：同B交换机配置。

4、D交换机的配置：Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -4Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf-if-range)#exit Switch(conf)#int range f0/3 -4Switch(conf-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch(conf)#vtp mode client说明；如果D交换机为2900交换机，配置中继时要为每一个端口逐一配置，不支持（range）；再者配置VTP模式要在VALN DATABASE模式下,其配置如下：第一步；先配置中继Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/1Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/2Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/4 mode trunkSwitch(conf-if)# swithport mode trunk第二步：对每个端口进行封装Switch#conf tSwitch(conf)#int f0/1Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/2Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/4Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1q第三步：配置以太通道Switch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# port group 1Switch(conf)#int f0/4Switch(conf-if)# port group 1第四步配置VTP客户模式Switch>enSwitch#vlan databaseSwitch(vlan)#vtp client（不需要加mode）2900和2950在此模式下都不需要加mode。

实验八、九生成树配置—生成树协议STP和快速生成树协议RSTP一．实验名称生成树协议STP、快速生成树RSTP二．实验目的理解生成树协议STP和快速生成树协议RSTP三．背景描述某学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，网络管理员用2条链路将交换机互联，现要在交换机上做适当配置，使网络避免环路。

本实验以2台S3550-24交换机为例，2台交换机分别命名为SwitchA和SwitchB。

PC1和PC2在同一个网段，假设IP地址分别为192.168.0.137，192.168.0.136，网络掩码为255.255.255.0。

四.实验功能使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。

五.实验步骤1.生成树协议STP步骤1.在每台交换机说那个开启生成树协议。

SwitchA>enable 14Password:SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.SwitchA(config)#spanning-tree2009-10-16 19:10:41 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA(config)#end2009-10-16 19:10:43 @5-CONFIG:Configured from outband验证测试：验证生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-treeStpVersion : MSTPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:6m:47s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0CistRegionRoot : D0F8FF837CCistPathCost : 0SwitchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/1PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllPortState : discardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : D0F8FF837CPortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : D0F8FF837CPortDesignatedPort : 0000PortForwardTransitions : 0PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 0PortRole : disabledPort步骤2：设置生成树模式SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree mode stp2009-10-16 19:12:31 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:12:33 @5-CONFIG:Configured from outband 验证测试：验证生成树协议模式为802.IDSwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:8m:30s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree priority 40962009-10-16 19:13:14 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:13:17 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 4096TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:9m:13sTopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0在SwitchB上做完验证后，将两个交换机的接口1和接口2分别连起来，然后再将其网线换到右端，将其另一端接到交换机上，然后进行ping连接，运行cmd，ping 192.168.0.53,可以看到先是连接着的，若把1接口拔掉，就会出现30个丢包信息。