科迪网络 TechNow CCNA (HCIA) 路由交换配置 …

科迪网络 www.TechNow.cn TechNow CCNA (HCIA) 路由交换配置指南 v11

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Lab 07 - STP

思科实验 - STP

华为实验 - STP

思科 vs 华为：STP


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C7 思科实验 – STP

7.1 实验拓扑

7.2 配置步骤

1 交换机 S1~S4 的初始化配置；

2 观察 STP 的选举；

第一步：选举根网桥；

第二步：非根桥选举根端口；

第三步：每个网段选举指定口；

第四步：根端口和指定口为转发状态；其余端口（AP 口）为阻断状态。

3 将 S2 配置为 VLAN 1 的根桥（root bridge）；

观察根端口的选举；

观察指定口的选举；


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7.3 配置参考

1 交换机 S1~S4 的初始化配置

首先在交换机 S1~S4 上，将不用的端口关闭，确保相关的端口开启。

Switch>en

Switch#conf t

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Switch(config)#hostname SW01

SW01(config)#no ip domain-lookup

SW01(config)#line console 0

SW01(config-line)#logging synchronous

SW01(config-line)#exec-timeout 0 0

SW01(config-line)#exit

SW01(config)#

SW01(config)#$int range e0/0-3,e1/0-3,e2/0-3,e3/0-3,e4/0-3 !* 关闭所有端口

SW01(config-if-range)#shutdown

SW01(config-if-range)#int range e2/0,e3/0-1,e4/0 !* 开启相关的端口

SW01(config-if-range)#no shutdown

SW01(config-if-range)#end

SW01#

Switch>en

Switch#conf t








SW02(config)#



SW02(config-if-range)#int range e2/0,e3/0 !* 开启相关的端口




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SW02#

Switch>en

Switch#conf t








SW03(config)#



SW03(config-if-range)#int range e2/0,e3/0-1 !* 开启相关的端口



SW03#

Switch>en

Switch#conf t








SW04(config)#



SW04(config-if-range)#int range e2/0,e3/0,e4/0 !* 开启相关的端口



SW04#

非常简单！


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2 观察 STP 的选举

注意：STP 协议在交换机上是默认启用的！

注意：思科交换机上，是 PVST（Per-Vlan Spanning Tree）。

在查看这些交换机的 stp 属性之前，我们必须要回顾一下 STP 的选举过程和选举原则。

STP 的选举过程

步骤选举选举原则

1 每个网络选举唯一的根网桥先比优先级，越小越优先；

如果优先级相同，再比网桥的 MAC 地址，越小越优先。

2 每个非根桥选举唯一的根端口先比前往根桥的 Path Cost，越小越优先；

如果 Path Cost 相同，再比发送者的网桥 ID，越小越优先；

如果发送者的网桥 ID 相同，再比发送者的端口 ID，越小越优先。

3 每个网段选举唯一的指定端口根桥上的口都是指定口；

先比前往根桥的 Path Cost，越小越优先；

如果 Path Cost 相同，再比发送者的网桥 ID，越小越优先。

4 确定端口状态选举过程结束之后：

根端口和指定端口进入转发状态；

其余端口保持阻塞状态。

选举过程结束之后，根端口和指定端口进入转发状态；其余端口进入阻塞状态。

了解以上信息之后，查看这些交换机的 STP 信息。

2-1 第一步：选举根网桥

我们来看这四个交换机，哪个应该成为根网桥？

注意：你需要拿出笔和纸，在纸上画出网络拓扑，并且记载后面命令的输出结果！因为，每个交换机的

MAC 地址是不一样的！

呵呵，不许偷懒！

在 S1~S4 上，利用“show spanning-tree ”或者“show spannint-tree bridge”命令，查看自己的 BID。

下面，在交换机 S1 上，用这两个命令，展示一下。

SW01#sh spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee !* ieee 就是 802.1D

Root ID Priority 32769 !* 这一段，说的是根桥的信息

Address aabb.cc00.3300

This bridge is the root


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Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) !* 这一段，说的是自己的信息



Aging Time 300 sec

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Et2/0 Desg FWD 100 128.9 Shr




SW01#

SW01#sh spanning-tree bridge

Hello Max Fwd

Vlan Bridge ID Time Age Dly Protocol

---------------- --------------------------------- ----- --- --- --------

VLAN0001 32769 (32768, 1) aabb.cc00.3300 2 20 15 ieee

SW01#

下面，在交换机 S2~S4 上，利用“show spanning-tree bridge”命令，查看 BID。


Hello Max Fwd


---------------- --------------------------------- ----- --- --- --------

VLAN0001 32769 (32768, 1) aabb.cc00.3400 2 20 15 ieee

SW02#


Hello Max Fwd



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---------------- --------------------------------- ----- --- --- --------

VLAN0001 32769 (32768, 1) aabb.cc00.3500 2 20 15 ieee

SW03#


Hello Max Fwd


---------------- --------------------------------- ----- --- --- --------

VLAN0001 32769 (32768, 1) aabb.cc00.3600 2 20 15 ieee

SW04#

我们看到：

S1 的 BID：32769 (32768, 1) aabb.cc00.3300；

S2 的 BID：32769 (32768, 1) aabb.cc00.3400；

S3 的 BID：32769 (32768, 1) aabb.cc00.3500；

S4 的 BID：32769 (32768, 1) aabb.cc00.3600。

注意：选择网桥 ID 最小的为根网桥，先比较优先级最小，再比较 MAC 地址最小。

所以，S1 成为根网桥！

你可以在这些交换机上，利用“show spanning-tree root”命令，查看根桥的信息。这里就不再赘述！

2-2 第二步：非根桥选举根端口

既然交换机 S1 成为根桥，那么交换机 S2，S3 和 S4 就是非根桥。

注意：每个非根桥上选举唯一的根端口。先比前往根桥的 Path Cost，越小越优先！

思科交换机的生成树的 Cost 值默认为【原始】；华为交换机的生成树的 Cost 值默认为【ieee 802.1t】。

带宽原始（旧） 802.1t（新）

10M 100 2,000,000

100M 19 200,000

1,000M 4 20,000

10,000M 2 2,000

补充一下，有关 Cisco 的接口 cost 值。

Default Observed on Cisco Switches

常见 Speed Port Cost Comment

Y 10 Mbps 100 Ethernet

20 Mbps 56 EtherChannel



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54 Mbps 33 802.11 wireless




Y 100 Mbps 19 Fast Ethernet

200 Mbps 12 Fast EtherChannel







Y 1 Gbps 4 Gigabit Ethernet

2 Gbps 3 Gigabit EtherChannel

Y 10 Gbps 2 10G Ethernet

20 Gbps 1 20G EtherChannel

40 Gbps 1 40G EtherChannel

继续……

先看交换机 S2

SW02#


VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32769


Cost 100

Port 9 (Ethernet2/0)


Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)




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Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Et2/0 Root FWD 100 128.9 Shr !* 这是根端口


SW02#


VLAN0001




Cost 100






Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------



Et3/1 Altn BLK 100 128.14 Shr

SW03#


VLAN0001



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Cost 100






Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------




SW04#


2-3 第三步：每个网段选举指定口

接下来，每个网段选举一个指定口。

注意，指定口的选举规则：

根桥上的口都是指定口；



观察拓扑，即可。

2-4 第四步：根端口和指定口为转发状态；其余端口（AP 口）为阻断状态。

观察拓扑即可知道，交换机 S3 的 E3/1，交换机 S4 的 E2/0 和 E3/0 成为阻塞端口（AP 口）。


VLAN0001




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Cost 100






Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------


Et3/0 Root FWD 100 128.13 Shr

Et3/1 Altn BLK 100 128.14 Shr !* 阻塞端口

SW03#


VLAN0001




Cost 100






Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------




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Et4/0 Root FWD 100 128.17 Shr

SW04#

告一段落！

3 将 S2 配置为 VLAN 1 的根桥（root bridge）

接下来，我们改变交换机 S2 的优先级（将默认优先级 32768 改为 4096），让交换机 S2 成为根桥。

SW02#conf t


SW02(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096

SW02(config)#end

SW02#

如下图所示

注意：网桥优先级的取值范围必须是 4096 的整数倍：

% Allowed values are:

0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672

32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440


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配置之后，在交换机 S2 上，利用“show spanning-tree”命令，查看 STP 信息。


VLAN0001




This bridge is the root !* 这是根桥





Aging Time 300 sec


------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Et2/0 Desg FWD 100 128.9 Shr !* 根桥的口都是指定口

Et3/0 Desg FWD 100 128.13 Shr !* 根桥的口都是指定口

SW02#

3-1 观察根端口的选举

每个非根桥上，选举根端口的规则：




根据拓扑，很容易判断。

配置之后，我们可以在交换机上，利用“show spanning-tree root”命令，查看根桥和根端口和根路径开销

（RPC）的信息。

SW01#sh spanning-tree root

Root Hello Max Fwd

Vlan Root ID Cost Time Age Dly Root Port

---------------- -------------------- --------- ----- --- --- ------------


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VLAN0001 4097 aabb.cc00.3400 100 2 20 15 Et2/0

SW01#


Root Hello Max Fwd


---------------- -------------------- --------- ----- --- --- ------------

VLAN0001 4097 aabb.cc00.3400 0 2 20 15 !* 注意：根桥上是不选根端口的！

SW02#


Root Hello Max Fwd


---------------- -------------------- --------- ----- --- --- ------------

VLAN0001 4097 aabb.cc00.3400 200 2 20 15 Et3/0

SW03#


Root Hello Max Fwd


---------------- -------------------- --------- ----- --- --- ------------

VLAN0001 4097 aabb.cc00.3400 100 2 20 15 Et3/0

SW04#

3-2 观察指定口的选举

注意指定口的选举规则：




观察拓扑，很容易判断指定口的选举。

最后一句话，什么都没有选成的端口（也就是 AP 口）阻断掉！

至此，实验结束！


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H7 华为实验 - STP

7.1 实验拓扑

7.2 配置步骤

1. 交换机 S1~S4 的初始化配置；

2. 观察 STP 的选举；

第一步：选举根网桥；

第二步：非根桥选举根端口；

第三步：每个网段选举指定口；

第四步：根端口和指定口为转发状态；其余端口（AP 口）为阻断状态。

3. 将 S2 配置为 VLAN 1 的根桥（root bridge）；

观察根端口的选举；

观察指定口的选举；


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7.3 配置参考

1 交换机 S1~S4 的初始化配置

首先在交换机 S1~S4 上，将不用的端口关闭，确保相关的端口开启。

注意：Huawei 的交换机默认启用的是 MST！

因此，需要在交换机上，利用“stp mode stp”命令，启用 STP 协议。

<Huawei>system-view

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]sysname SW01

[SW01]user-interface console 0

[SW01-ui-console0]idle-timeout 0 0

[SW01-ui-console0]quit

[SW01]

[SW01]port-group group-member g0/0/1 to g0/0/15

[SW01-port-group]shutdown

[SW01-port-group]quit

[SW01]port-group group-member g0/0/10 g0/0/12 to g0/0/14

[SW01-port-group]undo shutdown


[SW01]

[SW01]stp mode stp

[SW01]

<Huawei>system-view






[SW02]




[SW02]port-group group-member g0/0/10 g0/0/12


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[SW02]

[SW02]stp mode stp

[SW02]

<Huawei>system-view






[SW03]




[SW03]port-group group-member g0/0/10 g0/0/12 to g0/0/13



[SW03]

[SW03]stp mode stp

[SW03]

<Huawei>system-view






[SW04]




[SW04]port-group group-member g0/0/10 g0/0/12 g0/0/14



[SW04]

[SW04]stp mode stp


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[SW04]

非常简单！

2 观察 STP 的选举

注意：STP 协议在交换机上是默认启用的！华为的交换机默认启用的是 MST。

在查看这些交换机的 stp 属性之前，我们必须要回顾一下 STP 的选举过程和选举原则。

STP 的选举过程

步骤选举选举原则

1 每个网络选举唯一的根网桥先比优先级，越小越优先；

如果优先级相同，再比网桥的 MAC 地址，越小越优先。

2 每个非根桥选举唯一的根端口先比前往根桥的 Path Cost，越小越优先；



3 每个网段选举唯一的指定端口根桥上的口都是指定口；



4 确定端口状态选举过程结束之后：

根端口和指定端口进入转发状态；

其余端口保持阻塞状态。

选举过程结束之后，根端口和指定端口进入转发状态；其余端口进入阻塞状态。

了解以上信息之后，查看这些交换机的 STP 信息。

2-1 第一步：选举根网桥

我们来看这四个交换机，哪个应该成为根网桥？

注意：你需要拿出笔和纸，在纸上画出网络拓扑，并且记载后面命令的输出结果！因为，每个交换机的

MAC 地址是不一样的！

呵呵，不许偷懒！

在 S1~S4 上，利用“display stp brief ”查看端口状态，或者利用“display stp”命令，查看 STP 详细信息。

下面，在交换机 S1 上，用这两个命令，展示一下。

[SW01]dis stp brief

MSTID Port Role STP State Protection


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0 GigabitEthernet0/0/10 DESI FORWARDING NONE




[SW01]

[SW01]dis stp

-------[CIST Global Info][Mode STP]------- !* STP 模式（STP 就是标准生成树）

CIST Bridge :32768.4c1f-cc37-0a0e !* 网桥 ID

Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 !* 计时器

Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20

CIST Root/ERPC :32768.4c1f-cc37-0a0e / 0 !* 根桥 ID/RPC(跟路径开销）

CIST RegRoot/IRPC :32768.4c1f-cc37-0a0e / 0

CIST RootPortId :0.0

BPDU-Protection :Disabled

TC or TCN received :23

TC count per hello :0

STP Converge Mode :Normal

Time since last TC :0 days 0h:16m:4s

Number of TC :32

Last TC occurred :GigabitEthernet0/0/14

----[Port1(GigabitEthernet0/0/1)][DOWN]----

Port Protocol :Enabled

Port Role :Disabled Port

Port Priority :128

Port Cost(Dot1T ) :Config=auto / Active=200000000

Designated Bridge/Port :32768.4c1f-cc37-0a0e / 128.1

Port Edged :Config=default / Active=disabled

Point-to-point :Config=auto / Active=false

Transit Limit :147 packets/hello-time

Protection Type :None

---- More ----

下面，在交换机 S2~S4 上，利用“display stp”命令，查看 BID。

[SW02]dis stp

-------[CIST Global Info][Mode STP]-------

CIST Bridge :32768.4c1f-cc38-5e28 !* 桥 ID

Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20


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CIST Root/ERPC :32768.4c1f-cc37-0a0e / 20000 !* 根 ID / RPC

CIST RegRoot/IRPC :32768.4c1f-cc38-5e28 / 0







Number of TC :35





Port Priority :128


Designated Bridge/Port :32768.4c1f-cc38-5e28 / 128.1





---- More ----

[SW03]dis stp


CIST Bridge :32768.4c1f-ccc8-3fec !* 桥 ID



CIST Root/ERPC :32768.4c1f-cc37-0a0e / 20000 !* 根 ID / RPC

CIST RegRoot/IRPC :32768.4c1f-ccc8-3fec / 0







Number of TC :40



287 / 621




Port Priority :128


Designated Bridge/Port :32768.4c1f-ccc8-3fec / 128.1





---- More ----

[SW04]dis stp


CIST Bridge :32768.4c1f-cc39-4698 !* 桥 ID



CIST Root/ERPC :32768.4c1f-cc37-0a0e / 20000 !* 跟 ID / RPC

CIST RegRoot/IRPC :32768.4c1f-cc39-4698 / 0







Number of TC :27





Port Priority :128


Designated Bridge/Port :32768.4c1f-cc39-4698 / 128.1





---- More ----


288 / 621

我们看到：

S1 的 BID：32768.4c1f-cc37-0a0e；

S2 的 BID：32768.4c1f-cc38-5e28；

S3 的 BID：32768.4c1f-ccc8-3fec；

S4 的 BID：32768.4c1f-cc39-4698。

注意：选择网桥 ID 最小的为根网桥，先比较优先级最小，再比较 MAC 地址最小。

所以，S1 成为根网桥！

2-2 第二步：非根桥选举根端口

既然交换机 S1 成为根桥，那么交换机 S2，S3 和 S4 就是非根桥。


思科交换机的生成树的 Cost 值默认为【原始】；华为交换机的生成树的 Cost 值默认为【ieee 802.1t】。

带宽原始（旧） 802.1t（新）

10M 100 2,000,000

100M 19 200,000

1,000M 4 20,000

10,000M 2 2,000

先看交换机 S2

[SW02]dis stp brief


0 GigabitEthernet0/0/10 ROOT FORWARDING NONE !* 根端口


[SW02]

[SW03]dis stp brief


0 GigabitEthernet0/0/10 ALTE DISCARDING NONE



[SW03]

[SW04]dis stp brief





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[SW04]


2-3 第三步：每个网段选举指定口

接下来，每个网段选举一个指定口。

注意，指定口的选举规则：




观察拓扑，即可。

2-4 第四步：根端口和指定口为转发状态；其余端口（AP 口）为阻断状态。

观察拓扑即可知道，交换机 S3 的 G0/0/10 和 G0/0/13，交换机 S4 的 G0/0/12 成为阻塞端口（AP 口）。

[SW03]dis stp brief



0 GigabitEthernet0/0/12 ROOT FORWARDING NONE


[SW03]

[SW04]dis stp brief





[SW04]

告一段落！


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3 将 S2 配置为 VLAN 1 的根桥（root bridge）

接下来，我们改变交换机 S2 的优先级（将默认优先级 32768 改为 4096），让交换机 S2 成为根桥。

[SW02]stp priority 4096

注意：网桥优先级的取值范围必须是 4096 的整数倍：

% Allowed values are:

0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672

32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440

配置之后，在交换机 S2 上，利用“show stp”命令，查看 STP 信息。

[SW02]dis stp


CIST Bridge :4096 .4c1f-cc38-5e28 !* 桥 ID



CIST Root/ERPC :4096 .4c1f-cc38-5e28 / 0 !* 根 ID / RPC

CIST RegRoot/IRPC :4096 .4c1f-cc38-5e28 / 0






291 / 621



Number of TC :36





Port Priority :128


Designated Bridge/Port :4096.4c1f-cc38-5e28 / 128.1





---- More ----

配置之后，在交换机 S2 上，利用“show stp brief”命令，查看 STP 信息。

[SW02]dis stp brief


0 GigabitEthernet0/0/10 DESI FORWARDING NONE !* 根桥上的口都是指定口

0 GigabitEthernet0/0/12 DESI FORWARDING NONE !* 根桥上的口都是指定口

[SW02]

3-1 观察根端口的选举

每个非根桥上，选举根端口的规则：




根据拓扑，很容易判断。

配置之后，我们可以在交换机上，利用“show spanning-tree root”命令，查看根桥和根端口和根路径开销

（RPC）的信息。

[SW01]dis stp brief






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[SW01]

[SW03]dis stp brief





[SW03]

[SW04]dis stp brief





[SW04]

3-2 观察指定口的选举

注意指定口的选举规则：




观察拓扑，很容易判断指定口的选举。

最后一句话，什么都没有选成的端口（也就是 AP 口）阻断掉！

至此，实验结束！


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思科 vs 华为：STP

Cisco IOS Huawei VRP

改变 STP 的模式

Switch(config)#spanning-tree mode pvst

Switch(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

Switch(config)#spanning-tree mode mst

[huawei]stp mode stp

[huawei]stp mode rstp

[huawei]stp mode mstp

改变网桥的优先级

Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096

% Bridge Priority must be in increments of 4096.

[huawei]stp priority 4096

[Huawei]stp priority ?

INTEGER<0-61440> Bridge priority, in steps of 4096

关于 root primary 和 root secondary

Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary

Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary

root primary：现有根的优先级 - 4096 - 4096

root secondary：现有根的优先级 - 4096

[huawei]stp root primary

[huawei]stp root secondary

root primary： priority = 0

root secondary：priority = 4096

STP 接口的配置

Switch(config)#int e0/1

Switch(config-if)#spanning-tree cost 111

Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 64

Switch(config-if)#spanning-tree port-priority ?

<0-192> port priority in increments of 64

[Huawei]int gi0/0/10

[Huawei-GigabitEthernet0/0/13]stp cost 111

[Huawei-GigabitEthernet0/0/13]stp port priority 64

[Huawei-GigabitEthernet0/0/10]stp port priority ?

INTEGER<0-240> Port priority, in steps of 16

验证

Switch#show spanning-tree

Switch#show spanning-tree vlan 10

Switch#show spanning-tree root

Switch#show spanning-tree bridge

[Huawei]display stp

[Huawei]display stp brief

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