配置STP功能实验

简介: 在一个复杂的网络中,网络规划者由于冗余备份的需要,一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路,其中一条作主用链路,其他链路作备份。这样就难免会形成环形网络,若网络中存在环路,可能会引起广播风暴和MAC表项被破坏。网络规划者规划好网络后,可以在网络中部署STP协议预防环路。当网络中存在环路,STP通过阻塞某个端口以达到破除环路的目的。如图1所示,当前网络中存在环路,SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD都运行STP,通过彼此交互信息发现网络中的环路,并有选择的对某个端口进行阻塞,最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构,从而防止报文在环形网络中不断循环,避免设备由于重复


配置STP功能示例

组网图形

图1 配置STP功能组网图


image.png

  • 组网需求
  • 配置思路
  • 操作步骤
  • 配置文件
  • 相关信息

组网需求

在一个复杂的网络中,网络规划者由于冗余备份的需要,一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路,其中一条作主用链路,其他链路作备份。这样就难免会形成环形网络,若网络中存在环路,可能会引起广播风暴和MAC表项被破坏。

网络规划者规划好网络后,可以在网络中部署STP协议预防环路。当网络中存在环路,STP通过阻塞某个端口以达到破除环路的目的。如图1所示,当前网络中存在环路,SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD都运行STP,通过彼此交互信息发现网络中的环路,并有选择的对某个端口进行阻塞,最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构,从而防止报文在环形网络中不断循环,避免设备由于重复接收相同的报文造成处理能力下降。

配置思路

采用以下思路配置STP功能:

  1. 在处于环形网络中的交换设备上配置STP基本功能,包括:
  1. 配置环网中的设备生成树协议工作在STP模式。
  2. 配置根桥和备份根桥设备。
  3. 配置端口的路径开销值,实现将该端口阻塞。
  4. 使能STP,实现破除环路。与PC相连的端口不用参与STP计算,将其设置为边缘端口。

操作步骤

  1. 配置STP基本功能
  1. 配置环网中的设备生成树协议工作在STP模式
    # 配置交换设备SwitchA的STP工作模式。

<HUAWEI> system-view

[HUAWEI] sysname SwitchA

[SwitchA] stp mode stp

  1. # 配置交换设备SwitchB的STP工作模式。

<HUAWEI> system-view

[HUAWEI] sysname SwitchB

[SwitchB] stp mode stp

  1. # 配置交换设备SwitchC的STP工作模式。

<HUAWEI> system-view

[HUAWEI] sysname SwitchC

[SwitchC] stp mode stp

  1. # 配置交换设备SwitchD的STP工作模式。

<HUAWEI> system-view

[HUAWEI] sysname SwitchD

[SwitchD] stp mode stp

  1. 配置根桥和备份根桥设备
    # 配置SwitchA为根桥。

[SwitchA] stp root primary

  1. # 配置SwitchD为备份根桥。

[SwitchD] stp root secondary

  1. 配置端口的路径开销值,实现将该端口阻塞
  • 端口路径开销值取值范围由路径开销计算方法决定,这里选择使用华为计算方法为例,配置将被阻塞端口的路径开销值为20000。
  • 同一网络内所有交换设备的端口路径开销应使用相同的计算方法。
  1. # 配置SwitchA的端口路径开销计算方法为华为计算方法。

[SwitchA] stp pathcost-standard legacy

  1. # 配置SwitchB的端口路径开销计算方法为华为计算方法。

[SwitchB] stp pathcost-standard legacy

  1. # 配置SwitchC端口GigabitEthernet0/0/1端口路径开销值为20000。

[SwitchC] stp pathcost-standard legacy

[SwitchC] interface gigabitethernet 0/0/1

[SwitchC-GigabitEthernet0/0/1] stp cost 20000

[SwitchC-GigabitEthernet0/0/1] quit

  1. # 配置SwitchD的端口路径开销计算方法为华为计算方法。

[SwitchD] stp pathcost-standard legacy

  1. 使能STP,实现破除环路
  • 将与PC机相连的端口设置为边缘端口
    # 配置SwitchB端口GigabitEthernet0/0/2为边缘端口。

[SwitchB] interface gigabitethernet 0/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet0/0/2] stp edged-port enable

[SwitchB-GigabitEthernet0/0/2] quit

  • (可选)配置SwitchB的BPDU保护功能。

[SwitchB] stp bpdu-protection

  • # 配置SwitchC端口GigabitEthernet0/0/2为边缘端口。

[SwitchC] interface gigabitethernet 0/0/2

[SwitchC-GigabitEthernet0/0/2] stp edged-port enable

[SwitchC-GigabitEthernet0/0/2] quit

  • (可选)配置SwitchC的BPDU保护功能。

[SwitchC] stp bpdu-protection


  • 如果与边缘端口相连的是使能了STP功能的网络设备,配置BPDU保护功能后,如果边缘端口收到BPDU报文,边缘端口将会被shutdown,边缘端口属性不变。
  • 设备全局使能STP
    # 设备SwitchA全局使能STP。

[SwitchA] stp enable

  • # 设备SwitchB全局使能STP。

[SwitchB] stp enable

  • # 设备SwitchC全局使能STP。

[SwitchC] stp enable

  • # 设备SwitchD全局使能STP。

[SwitchD] stp enable

  1. 验证配置结果经过以上配置,在网络计算稳定后,执行以下操作,验证配置结果。
    # 在SwitchA上执行display stp brief命令,查看端口状态和端口的保护类型,结果如下:

[SwitchA] display stp brief

MSTID  Port                        Role  STP State     Protection

  0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      NONE

  0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE

  1. 将SwitchA配置为根桥后,与SwitchB、SwitchD相连的端口GigabitEthernet0/0/2GigabitEthernet0/0/1在生成树计算中被选举为指定端口。
    # 在SwitchB上执行display stp interface gigabitethernet 0/0/1 brief命令,查看端口GigabitEthernet0/0/1状态,结果如下:

[SwitchB] display stp interface gigabitethernet 0/0/1 brief

MSTID  Port                        Role  STP State     Protection

  0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      NONE

  1. 端口GigabitEthernet0/0/1在生成树选举中成为指定端口,处于Forwarding状态。
    # 在SwitchC上执行display stp brief命令,查看端口状态,结果如下:

[SwitchC] display stp brief

MSTID  Port                        Role  STP State     Protection

  0    GigabitEthernet0/0/1        ALTE  DISCARDING      NONE    

  0    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE

  1. 端口GigabitEthernet0/0/3在生成树选举中成为根端口,处于FORWARDING状态。
    端口GigabitEthernet0/0/1在生成树选举中成为Alternate端口,处于DISCARDING状态。

配置文件

  • SwitchA的配置文件

#

sysname SwitchA  

#

stp mode stp

stp instance 0 root primary

stp pathcost-standard legacy

#

return

  • SwitchB的配置文件

#

sysname SwitchB  

#

stp mode stp  

stp bpdu-protection

stp pathcost-standard legacy

#  

interface GigabitEthernet0/0/2  

stp edged-port enable

#  

return                    

  • SwitchC的配置文件

#

sysname SwitchC  

#  

stp mode stp

stp pathcost-standard legacy

stp bpdu-protection

#  

interface GigabitEthernet0/0/1          

stp instance 0 cost 20000

#  

interface GigabitEthernet0/0/2    

stp edged-port enable

#  

return          

  • SwitchD的配置文件

#

sysname SwitchD

#

stp mode stp  

stp instance 0 root secondary      

stp pathcost-standard legacy

#  

return


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