STP配置实验
一、实验目的：
- 理解交换机中STP协议的作用。
- 掌握配置、查看STP信息的方法。
- 掌握修改桥优先级，控制根桥选举的方法
- 掌握修改端口优先级，控制根端口和指定端口选举的方法。
- 掌握修改端口开销，控制根端口和指定端口选举的方法。
二、实验环境
- 配置网卡的计算机。
- 交换机。
三、实验内容
- 配置STP协议。
- 配置桥优先级，控制根桥选举。
- 配置端口优先级，控制根端口和指定端口选举。
- 配置端口开销，控制根端口和指定端口选举。
四、相关知识
STP简介
- 在企业网络中，为了提高网络可靠性，交换网络中通常会使用冗余链路。交换机之间通过多条链路互连时，虽然能够提升网络可靠性，但同时也会带来环路问题。环路会引起广播风暴、网络中的主机会收到重复数据帧、环路会引起MAC地址表震荡。
- STP通过阻塞端口来消除环路，并能够实现链路备份的目的。
- STP协议通过交换机之间交换BPDU，完成以下工作。
- 选举一个根桥。
- 每个非根交换机选举一个根端口。 Root Port
- 每个网段选举一个指定端口。 Designated Port
- 阻塞非根、非指定端口。 Alternate Port
- 从而消除环路。
五、实验范例
1、实验场景
- 作为公司的网络管理员,为了避免网络中的环路问题，需要在网络中的交换机上配置STP。本实验中，还需要通过修改桥优先级来控制STP的根桥选举。
2、实验网络拓扑图
- 实验拓扑中，两台交换机相连，构成了网络环路
3、实验步骤
(1)配置STP并验证
- 本实验中，SW1和SW2之间有两条链路。在SW1和SW2上启用STP，并把SW1配置为根桥。
- SW1配置步骤如下：
<Huawei>
<Huawei>sys
[Huawei]sys SW1
[SW1]undo info en
配置STP模式为标准STP，华为设备默认启动MSTP
[SW1]stp mode stp
配置SW1为根交换机primary(优先级为0)
[SW1]stp root pri
- SW2配置步骤如下：
<Huawei>sys
[Huawei]sys SW2
[SW2]undo info en
[SW2]stp mode stp
配置SW1为备份根交换机secondary(优先级为4096)
[SW2]stp root sec
- SW1执行display stp brief命令查看STP信息。
在SW1执行display stp brief命令查看STP基本信息。
[SW1]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 DESI FORWARDING NONE
角色Role：DESI=Designated指定端口，ROOT=Root根端口，ALTE=Alternate预备端口
状态STP State：FORWARDING转发、DISCARDING阻塞、LEARNING学习
- SW2执行display stp brief命令查看STP信息。
[SW2]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 ROOT FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 ALTE DISCARDING NONE
- SW1执行display stp interface命令查看端口的STP状态。
SW1执行display stp interface命令查看端口的STP状态。
[SW1]dis stp int g0/0/10
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
* CIST Bridge :0 .4c1f-ccc1-4646 桥ID：优先级+MAC地址
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
* CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 0 **根桥ID：优先级+MAC地址**
* CIST RegRoot/IRPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 0 **桥ID：优先级+MAC地址**
CIST RootPortId :0.0
BPDU-Protection :Disabled
CIST Root Type :Primary root
TC or TCN received :21
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:0m:14s
Number of TC :6
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/9
----[Port10(GigabitEthernet0/0/10)][FORWARDING]----转发状态
Port Protocol :Enabled
Port Role :Designated Port 指定端口
Port Priority :128 端口优先级
Port Cost(Dot1T ) :Config=auto / **Active=20000 端口开销**
Designated Bridge/Port :0.4c1f-ccc1-4646 / 128.10
Port Edged :Config=default / Active=disabled
Point-to-point :Config=auto / Active=true
Transit Limit :147 packets/hello-time
Protection Type :None
Port STP Mode :STP 模式为STP
Port Protocol Type :Config=auto / Active=dot1s
BPDU Encapsulation :Config=stp / Active=stp
PortTimes :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 20
TC or TCN send :17
TC or TCN received :4
BPDU Sent :56
TCN: 0, Config: 56, RST: 0, MST: 0
BPDU Received :7
TCN: 0, Config: 7, RST: 0, MST: 0
- [SW2]display stp interface GigabitEthernet 0/0/10
[SW2]dis stp int g0/0/10
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
* CIST Bridge :4096 .4c1f-ccb4-3eec 桥ID：优先级+MAC地址
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
* CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 20000 **根桥ID：优先级+MAC地址**
* CIST RegRoot/IRPC :4096 .4c1f-ccb4-3eec / 0 **桥ID：优先级+MAC地址**
CIST RootPortId :128.9
BPDU-Protection :Disabled
CIST Root Type :Secondary root
TC or TCN received :38
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:3m:15s
Number of TC :6
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/9
----[Port10(GigabitEthernet0/0/10)][DISCARDING]----阻塞状态
Port Protocol :Enabled
Port Role :Alternate Port 预备端口
Port Priority :128 端口优先级
Port Cost(Dot1T ) :Config=auto / **Active=20000 端口开销**
Designated Bridge/Port :0.4c1f-ccc1-4646 / 128.10
Port Edged :Config=default / Active=disabled
Point-to-point :Config=auto / Active=true
Transit Limit :147 packets/hello-time
Protection Type :None
Port STP Mode :STP
Port Protocol Type :Config=auto / Active=dot1s
BPDU Encapsulation :Config=stp / Active=stp
PortTimes :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 0
TC or TCN send :0
TC or TCN received :17
BPDU Sent :2
TCN: 0, Config: 2, RST: 0, MST: 0
BPDU Received :108
TCN: 0, Config: 108, RST: 0, MST: 0
- 在SW1和SW2中，哪个是根桥？SW1的两个端口的角色是什么？SW2的两个端口角色是什么？哪个端口阻塞？
- sw1是根桥
(2)控制根桥选举
- SW1、SW2分别执行display stp命令查看根桥信息。
- 根桥设备SW1的CIST Bridge与CIST Root/ERPC字段取值相同。
SW1执行display stp命令查看STP状态。
[SW1]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
* **CIST Bridge :0 .4c1f-ccc1-4646**
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
* **CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 0**
CIST RegRoot/IRPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 0
CIST RootPortId :0.0
BPDU-Protection :Disabled
CIST Root Type :Primary root
TC or TCN received :21
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:7m:33s
Number of TC :6
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/9
[SW2]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
* **CIST Bridge :4096 .4c1f-ccb4-3eec**
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
* **CIST Root/ERPC :0 .4c1f-ccc1-4646 / 20000**
CIST RegRoot/IRPC :4096 .4c1f-ccb4-3eec / 0
CIST RootPortId :128.9
BPDU-Protection :Disabled
CIST Root Type :Secondary root
TC or TCN received :38
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:7m:50s
Number of TC :6
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/9
- 通过配置优先级，使SW2为根桥，SW1为备份根桥。桥优先级取值越小，则优先级越高。
- 把SW1和SW2的优先级分别设置为8192和4096。
通过配置优先级，使SW2为根桥，SW1为备份根桥。
桥优先级取值越小，则优先级越高。
把SW1和SW2的优先级分别设置为8192和4096。
[SW1]undo stp root
[SW1]stp pri 8192
[SW2]undo stp root
[SW2]stp pri 4096
- 再次在SW1、SW2上执行display stp命令查看新的根桥信息。
[SW1]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge :8192 .4c1f-ccc1-4646 桥ID：优先级+MAC地址
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC :4096 .4c1f-ccb4-3eec / 20000 根桥ID：优先级+MAC地址
CIST RegRoot/IRPC :8192 .4c1f-ccc1-4646 / 0 桥ID：优先级+MAC地址
CIST RootPortId :128.9
BPDU-Protection :Disabled
TC or TCN received :21
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:2m:12s
Number of TC :7
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/10
[SW2]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------
CIST Bridge :4096 .4c1f-ccb4-3eec 桥ID：优先级+MAC地址
Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC :4096 .4c1f-ccb4-3eec / 0 根桥ID：优先级+MAC地址
CIST RegRoot/IRPC :4096 .4c1f-ccb4-3eec / 0 桥ID：优先级+MAC地址
CIST RootPortId :0.0
BPDU-Protection :Disabled
TC or TCN received :72
TC count per hello :0
STP Converge Mode :Normal
Time since last TC :0 days 0h:0m:32s
Number of TC :8
Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/10
- 再次在SW1、SW2执行display stp brief命令查看STP信息。
[SW1]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 ROOT FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 ALTE DISCARDING NONE
[SW2]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 DESI FORWARDING NONE
由上述回显信息可以看出，在SW1和SW2中，哪个是根桥？为什么会成为根桥？SW1的两个端口的角色是什么？SW2的两个端口角色是什么？哪个端口阻塞？
(3)控制根端口选举
- 修改端口优先级，使SW1的G0/0/10成为根端口，G0/0/9成为Alternate端口。
- 修改SW2上G0/0/9和G0/0/10端口的优先级。
缺省情况下端口优先级为128。端口优先级取值越大，则优先级越低。
在SW2上，修改G0/0/9的端口优先级值为32，G0/0/10的端口优先级值为16。
因此，SW1上的G0/0/10端口优先级高于S2的G0/0/10端口优先级，成为根端口。
提示：此处是修改SW2的端口优先级，而不是修改SW1的端口优先级。
[SW2]int g0/0/9
[SW2-GigabitEthernet0/0/9]stp port pri 32
[SW2-GigabitEthernet0/0/9]q
[SW2]int g0/0/10
[SW2-GigabitEthernet0/0/10]stp port pri 16
[SW2-GigabitEthernet0/0/10]q
- 在SW2上执行display stp interface命令查看端口信息。
display stp interface g0/0/9
display stp interface g0/0/10
- 在SW1上执行display stp brief命令查看端口角色。
[SW1]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 ALTE DISCARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 ROOT FORWARDING NONE
- SW1的两个端口的角色是什么？为什么会这样？
(4)配置端口开销，控制根端口选举
- 修改SW1的G0/0/10端口开销为200000。
[SW1]int g0/0/10
[SW1-GigabitEthernet0/0/10]stp cost 200000
[SW1-GigabitEthernet0/0/10]q
- 在SW1上执行display stp brief命令查看端口角色。
[SW1]dis stp b
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/9 ROOT FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/10 ALTE DISCARDING NONE