交换机划分Vlan及快速生成树配置.docx

交换机划分Vlan及快速生成树配置.docx

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交换机划分Vlan及快速生成树配置

交换机划分Vlan配置

实验目标

●理解虚拟LAN（VLAN）基本配置；

●掌握一般交换机按端口划分VLAN的配置方法；

●掌握TagVLAN配置方法。

实验背景

●某一公司内财务部、销售部的PC通过2台交换机实现通信；要求财务部和销售部的PC可以互通，但为了数据安全起见，销售部和财务部需要进行互相隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。

技术原理

●VLAN是指在一个物理网段内。

进行逻辑的划分，划分成若干个虚拟局域网，VLAN最大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。

VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。

相同VLAN内的主机可以相互直接通信，不同VLAN间的主机之间互相访问必须经路由设备进行转发，广播数据包只可以在本VLAN内进行广播，不能传输到其他VLAN中。

●PortVLAN是实现VLAN的方式之一，它利用交换机的端口进行VALN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。

●TagVLAN是基于交换机端口的另一种类型，主要用于是交换机的相同Vlan内的主机之间可以直接访问，同时对不同Vlan的主机进行隔离。

TagVLAN遵循IEEE802.1Q协议的标准，在使用配置了TagVLAN的端口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的8021.Q标签信息，用于标示该数据帧属于哪个VLAN,便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤。

实验步骤

●新建PacketTracer拓扑图；

●划分VLAN；

●将端口划分到相应VLAN中；

●设置TagVLANTrunk属性；

●测试

实验设备

Switch_29602台；PC4台；直连线

PC1

IP:

192.168.1.2

Submark:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

PC2

IP:

192.168.1.3

Submark:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

PC3

IP:

192.168.1.4

Submark:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

PC4

IP:

192.168.1.5

Submark:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

Switch1

Switch>en

Switch#conft

Switch（config）#vlan2

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan3

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interfa0/1

Switch（config-if）#switchaccessvlan2

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfa0/2

Switch（config-if）#switchaccessvlan3

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfa0/24

Switch（config-if）#switchmodetrunk

Switch（config-if）#end

Switch#showvlan

Switch2

Switch>en

Switch#conft

Switch（config）#vlan2

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan3

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#intfa0/1

Switch（config-if）#switchaccessvlan2

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#intfa0/2

Switch（config-if）#switchaccessvlan3

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#intfa0/24

Switch（config-if）#switchmodetrunk

Switch（config-if）#end

Switch#showvlan

PC1pingPC2timeout

PC1pingPC3Reply

快速生成树配置

实验目标

●理解生成树协议工作原理；

●掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；

实验背景

●学校为了开展计算机教学和网络办公，建立的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，作为网络管理员，你要用2条链路将交换机互连，现要求在交换机上做适当配置，使网络避免环路。

技术原理

●生成树协议（spanning-tree）,作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网络中的环路问题；

●生成树协议是利用SPA算法，在存在交换机环路的网络中生成一个没有环路的属性网络，运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。

●生成树协议版本：

STP、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议）。

●生成树协议的特点收敛时间长。

从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒时间。

●快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色，替换端口或备份端口，分别作为根端口和指定端口。

当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。

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。

实验步骤

●新建packettracer拓扑图

●默认情况下STP协议是启用的。

通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元。

选出跟交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态。

图中标记为黄色的端口处于block堵塞状态。

●设置RSTP。

●查看交换机showspanning-tree状态，了解跟交换机和根端口情况。

●通过更改交换机生成树的优先级spanning-treevlan10priority4096可以变化跟交换机的角色。

●测试。

当主链路处于down状态时候，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。

实验设备

Switch_29602台；PC2台；直连线（各设备互联）

按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置快速生成树协议后，再将两台交换机连接起

来。

如果先连线再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。

PC1

IP:

192.168.1.2

Submask:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

PC2

IP:

192.168.1.3

Submask:

255.255.255.0

Gateway:

192.168.1.1

PC1pingPC2reply

S1

Switch>en

Switch#showspanning-tree//查看生成树的配置信息 

StpVersion :

 RSTP                               !

生成树协议的版本 

SysStpStatus :

 Enabled                     !

生成树协议运行状态，disable 为关闭状态 

Priority :

 32768                                  !

查看交换机的优先级 

RootCost :

 200000                              !

交换机到达根交换机的开销 

RootPort :

 Fa0/1                                  !

查看交换机上的根端口 

或者

RootCost:

 0                             !

交换机到达根交换机的开销，0 代表本交换机为根 

RootPort:

 0                             !

查看交换机上的根端口，0 代表本交换机为根 

Switch#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 

                                            !

显示Switch 端口fastethernet 0/1 的状态 

PortState :

 forwarding 

              !

SwitchB 的端口fastthernet 0/1 处于转发（forwarding）状态

PortRole :

 rootPort                           !

查看端口角色为根端口 

Switch#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2 

                                            !

显示Switch 端口fastethernet 0/2的状态 

PortState :

 discarding     

!

SwitchB的端口fastthernet 0/２处于阻塞（discarding）状态 

Switch#conft

Switch（config）#intfa0/10

Switch（config-if）#switchportaccessvlan10

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#intrangfa0/1-2

Switch（config-range）#switchportmodetrunk

Switch（config-range）#exit

Switch（config）#spanning-treemoderapid-pvst// !

 指定生成树协议的类型为RSTP 

Switch（config）#end

S2

Switch>en

Switch#conft

Switch（config）#intfa0/10

Switch（config-if）#switchportaccessvlan10

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#intrangefa0/1-2

Switch（config-range）#switchportmodeturnk

Switch（config-range）#exit

Switch（config）#spanning-treemoderapid-pvst

Switch（config）#end

Switch#showspanning-tree

PC1

Ipconfig/all

ping-t192.168.1.3reply

S2

Switch>en

Switch#conft

Switch（config）#intfa0/1

Switch（config-if）#shutdown//关闭该端口

（查看PC1的ping情况是否正常）

PC1

ping-t192.168.1.3reply

检查哪一个是根交换机，哪一个是根端口，哪些端口是阻塞的。