公司网络架构调整进入新阶段

任务引言

在公司网络中，冗余链路提高了公司数据安全性、完整性和可用性，但其缺点也非常明显。如果网络中存在冗余链路，则会形成环路。交换机在成环网络中会周而复始地转发帧，形成一个“死循环”。利用生成树技术可以解决这个问题。

学习目标

了解生成树协议的作用；

熟悉生成树协议的配置。

知识引入

生成树协议是将一个存在物理环路的网络变成一个没有环路的逻辑树型网络。它启用BPDU消息来监测环路，通过关闭选择的接口来取消环路。IEEE 802.1d协议通过在交换机上运行一套复杂的算法STA（Spanning Tree Algorithm），使冗余端口置于“阻断状态”，使得接入网络的计算机在与其他计算机通信时，只有一条链路生效，而当这个链路出现故障无法使用时，IEEE 802.1d协议会重新计算网络链路，将处于“阻断状态”的端口重新打开，从而既保障了网络正常运转，又保证了冗余能力。

【工作任务】——调整公司成环网络

1．工作任务背景

千山公司深圳总公司在完成链路聚合后，发现三台交换机s1、s2和s3形成环型网络，出现了广播风暴，严重影响公司网络的使用。为了解决这一问题，公司决定在成环网络中启用生成树协议，使原来的环型网络变成树型网络，如图3-2-1所示。

图3-2-1　生成树

2.工作任务分析

环境设备如表3-2-1和表3-2-2所示。

表3-2-1　部门网络设备信息

表3-2-2　部门PC信息

若生成树配置成功，则PC2可以ping通PC4。

【任务实现】

1．给交换机命名，划分VLAN并配置IP地址

交换机s1：

switch#config

switch（Config）#hostname s1

s1（Config）#vlan 30

s1（Config-Vlan30）#switchport interface ethernet 0/0/1-10

s1（Config-Vlan30）exit

s1（Config）#interface vlan 30

s1（Config-If-Vlan30）#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0

s1（Config-If-Vlan30）#no shutdown

s1（Config-If-Vlan30）#exit

交换机s2：

switch#config

switch（Config）#hostname s2

s2（Config）#vlan 30

s2（Config-Vlan30）#switchport interface ethernet 0/0/1-10

s2（Config-Vlan30）exit

s2（Config）#interface vlan 30

s2（Config-If-Vlan30）#ip address 192.168.30.100 255.255.255.0

s2（Config-If-Vlan30）#no shutdown(www.xing528.com)

s2（Config-If-Vlan30）#exit

交换机s3：

switch#config

switch（Config）#hostname s3

s3（Config）#vlan 30

s3（Config-Vlan30）#switchport interface ethernet 0/0/1-10

s3（Config-Vlan30）exit

s3（Config）#interface vlan 30

s3（Config-If-Vlan30）#ip address 192.168.30.254 255.255.255.0

s3（Config-If-Vlan30）#no shutdown

s3（Config-If-Vlan30）#exit

2．观察接线端口

观察接线端口灯闪烁现象，端口绿灯频繁闪烁。

3．在三台交换机中启用生成树协议，再次观察端口灯闪烁现象

s1（Config）#spanning-tree

s2（Config）#spanning-tree

s3（Config）#spanning-tree

4．查看生成树配置

利用命令show spanning-tree查看生成树配置，如图3-2-2所示。

图3-2-2　查看生成树配置

5．验证配置

利用PC2 ping PC4可以看到正常的连通现象，如图3-2-3所示。

图3-2-3　PC连通性测试

【问题探究】

（1）生成树协议将成环网络变成树型网络的原理。

（2）生成树协议是否是解决广播风暴的唯一方法？

【知识拓展】

spanning-tree hello-time：设置交换机Hello时间值。交换机发送BPDU的时间间隔称为Hello时间。Hello时间和转发延迟时间、最大老化时间之间是有关联的，用户在配置MSTP时间参数时必须满足如下条件，否则会影响MSTP的正常工作。

2*（Bridge_Forward_Delay-1.0）≥Bridge_Max_Age;Bridge_Max_Age≥2*（Bridge_Hello_Time+1.0），其中Bridge_Forward_Delay为转发延迟时间，Bridge_Max_Age为最大老化时间

【任务拓展】。

根据所学生成树配置知识完成图3-2-4所示的环型网络改造，并进行验证。

图3-2-4　网络拓扑图

环境设备如表3-2-3和表3-2-4所示。

表3-2-3　部门网络设备信息

表3-2-4　部门PC信息