计算机网络实验二.doc

《计算机网络》实验报告
学号
0809030324
姓名
吴丽丽
课堂号
0
实验日期
2010-11-11
实验名称
快速生成树协议的配置（实验二）
实验用时
一个小时
同组人
无
指导教师
刘琪
一、实验目的和要求
1、掌握快速生成树协议的配置方法；
2、理解快速生成树协议的作用和特点；
3、理解STP和RSTP的区别。

二、实验设备
S2126G（2台），PC（2台）、直连线（4条）
S2126G（2台），S3750(1台)，PC（2台）、直连线（5条）

三、实验内容及操作说明
技术原理：
生成树协议是利用SPA算法（生成树算法），在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。运用该算法将交换网络冗余的备份链路逻辑上断开，当主要链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保护数据的正常转发。 生成树协议目前常见的版本有STP（生成树协议IEEE802.1d）、RSTP(快速生成树协议IEEE802.1w)、MSTP（多生成树协议IEEE802.1s）。

实验拓扑图如下：

快速生成树（RSTP）的配置：

Switch> enable 14 ！进入特权模式
Password:402
Switch#configure terminal ！进入全局配置模式
Switch(config)#hostname S35-1 ！给交换机重新命名为S35-1
S35-1(config)# interface f0/23 ！进入0/23接口配置模式
S35-1(config-if)#exit ！退出端口配置模式
S35-1(config)#interface f0/24 ！进入0/24接口配置模式
S35-1(config-if)#switchport mode trunk ！设置24端口为trunk
S35-1(config-if)#exit ！退出端口配置模式，进入全局配置模式
S35-1(config)#spanning-tree ！开启生成树协议
S35-1(config)#spanning-tree mode stp ！设置生成树模式
S35-1(config)#end ！返回特权模式

四、实验结论及问题

S35-1#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态
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.f8c0.07EF
Priority : 32768
TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:10m:8s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
RootCost : 0
RootPort : 0

在交换机上连线
S35-1#show spanning-tree interface f0/23 ！显示交换机接口f0/23的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！接口f0/23处于转发（forwarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedPort : 8017
PortForwardTransitions : 2
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort

S35-1#show spanning-tree interface f0/24 ！显示交换机接口f0/24的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : discarding　　　　 ！接口f0/24处于阻塞（discarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedPort : 8018
PortForwardTransitions : 0
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort

将交换机上的23号端口上的线拔掉，再来显示端口的生成树协议

S35-1#show spanning-tree interface f0/24 ！显示交换机接口f0/24的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : learning ！接口f0/24处于学习（learning）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedPort : 8018
PortForwardTransitions : 0
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort

S35-1#show spanning-tree interface f0/24 ！几秒种后，再来显示交换机接口f0/24的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : forwarding ！接口f0/24处于转发（forwarding） 状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedPort : 8018
PortForwardTransitions : 3
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort

S35-1#show spanning-tree interface f0/23 ！显示交换机接口f0/23的状态
PortAdminPortfast : Disabled
PortOperPortfast : Disabled
PortAdminLinkType : auto
PortOperLinkType : point-to-point
PortBPDUGuard: Disabled
PortBPDUFilter: Disabled
PortState : discarding ！接口f0/23处于阻塞（discarding）状态
PortPriority : 128
PortDesignatedRoot : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedCost : 0
PortDesignatedBridge : 800000D0F8C007EF
PortDesignatedPort : 8017
PortForwardTransitions : 0
PortAdminPathCost : 0
PortOperPathCost : 200000
PortRole : designatedPort

实验中应注意的问题：
1、锐捷交换机缺省是关闭spanning-tree的，因此，如果网络在物理上存在环路，则必须手工开启spanning-tree 。
2、按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置完快速生成树协议后，再将两台交换机连接起来。如果先连接再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。

五、在实验前学习阶段和实验过程中学到的知识
1、生成树和快速生成树的作用
现在搭建一个局域网，最主要的方式是采用以太类型，用交换的形式，用交换网络的形式实现我们的局域网互连。虽然交换网比较方便，但是有可能在架构网络后对其进行扩容，而扩容的时候没有考虑清楚原来部署的网络的情况，从而在实现网络互联的时候带来了交换回路；另外在实现冗余的时候也会带来有关的回路，有回路的话就会带来广播风暴，会导致有关多个数据帧的复制以及使得交换机的mac地址表不稳定。因此在我们部署交换网络的时候，虽然渐进式的投资和冗余链路都要考虑，但在保证有关冗余链路的同时，我们不能让它出现回路。因此应该在搭建的交换网络环境下让它组成一棵交换网络的树，这个树就是这里所介绍的生成树。生成树的目的就是使得交换网络没有任何的回路出现。

2、生成树（STP）和快速生成树（RSTP）的区别：
a、协议版本不同，生成树协议是802.1D，而快速生成树是802.1w；
b、端口状态转换方式不同，stp协议有两个过渡状态，而rstp减少了这个过渡状态，只有learning过渡状态；
c、配置消息报文格式不同，增加了握手信息位；
d、拓扑改变消息的传播方式不同，rstp在一个交换机了解到网络拓扑发生变化的时候，他们会立刻发送PCN并立刻扩散到交换网络，每个交换机都能收到这个PCN，所以非常非常有效率；而STP的PCN是由根端口发出，然后依次发送到根桥上，然后再由根桥生成一个更新后的BPDU再进行扩散。

3、RSTP的五种端口状态：
Disable：表明端口不可以用，也就自然不会收发任何报文；
Blocking：不接收或转发数据，接收但不发送BPDU，不进行地址学习；
Listening：不接收或者转发数据，接收并发送BPDU，不进行地址学习；
Learning：不接收或者转发数据，接收并发送BPDU，开始地址学习；
Forwarding：接收并转发数据，接收并发送BPDU，进行地址学习；
但最终的本地状态有两种，一种是Blocking一种是Forwarding，而Listening和Learning都是作为过渡状态。

教师评语：

实验拓扑清晰；
实验内容完整；
实验结果经过验证，结果正确；
实验结论分析清楚；
实验过程完善。
刘琪
评分
实验报告填写说明
一、 基本信息填写要求
1、 标题：填上实验序号。
2、 课堂号：填写所在课堂号。
3、 实验名称：填写本次实验的完整名称，不可简写。
4、 实验日期和用时：不是一次完成的填写完成时的日期。填写本次实验的总用时。
5、 同组人：如果是分组实验，将同组同学的姓名填写进去

二、内容填写要求
1、 实验目的和要求
填写本次实验的目的和要求。
2、 实验内容及操作说明
简要说明每个具体要求的内容，然后填写主要操作过程。相似的操作过程第一次详细说明，后面的简要说明。
写出操作的结果。主要是描述实验的验证结果。
3、 实验结论及问题
填写本次实验是否达到实验目的、对学习本章内容的支持情况、自己的体会以及存在的问题。

三、要求
必须按时认真填写实验报告，这是老师为学生确定平时成绩的重要依据。学生应将实验报告整理成符合老师要求的文档，并按时送交老师批阅。