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。。

图5.1　生成树协议配置拓朴图

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。

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。 。

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 0/23-24 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]{load-balance | summary}

项目结束