模塊三優化網絡任務4冗余拓撲增加網絡的可靠性任務引入1任務分析2任務實施3小結與練習4任務引入

為了防止交換機之間的鏈路（見下圖）出現故障，網絡管理員想到可以在交換機之間使用雙鏈路解決單線路故障問題，但是當網絡管理員連接好交換機之間的第二根網線時，卻發現交換機的指示燈同時有規律地閃爍，而且網速越來越慢，甚至連接在這個網絡中的計算機運行速度都開始慢了起來！此時網絡管理員既想要網絡中有冗余鏈路，而且又要網絡可以正常工作，如果你是計算機網絡管理員，應該如何處理這個問題。任務分析

在現代企業中，計算機網絡已經成為實時通信的主要工具，甚至有些企業因網絡出現故障，使整個企業無法正常運作。保證計算機網絡可以晝夜正常運行，也是計算機網絡管理員工作重點之一。網絡管理員通常使用多鏈路連接，解決單線路故障問題；使用多臺設備冗余，解決設備單點故障問題。其實這些解決方法都會導致網絡橋接環路，而解決橋接環路通常使用的方法就是在交換機中運行生成樹協議（Spanning-TreeProtocol）。相關知識廣播環路廣播和橋接環路是非常危險的組合。以下圖為例，分析廣播環路是如何產生的。二層網絡環路相關知識橋接地址表不穩定

橋接環路不僅會引起廣播風暴，而且還會導致橋接地址表不穩定的問題，因為交換機會在不同端口接收到同一個廣播幀，交換機接收到數據幀后，會讀取源MAC地址和交換機端口編號一起寫入到橋接地址表中，所以橋接地址表會不斷變化。此時網絡中即使出現單播幀也會引起網絡瓶頸。通過廣播環路的分析，我們可以得出當交換機每次收到廣播幀后都會把這個廣播幀泛洪到計算機上，隨著廣播風暴的產生，計算機會不斷地收到同一個廣播幀，而且交換機也會收到這樣廣播幀，此時就是幀重復。幀重復會使網絡中的計算機的整體性能下降。幀重復相關知識生成樹協議（Spanning-TreeProtocol，STP）最初是由美國數字設備公司（DEC）開發的，后經電氣電子工程學會（IEEE）進行修改，最終制定了相應的的IEEE802.1d標準。STP協議的主要功能就是為了解決由于備份連接所產生的環路問題。STP協議的主要思想就是當網絡中存在備份鏈路時，只允許主鏈路激活，如果主鏈路因故障而被斷開后，備用鏈路才會被打開。選舉根交換機2.選舉根端口3.選舉指定端口相關知識PVST是CISCO私有技術，它為每個VLAN運行一個獨立的STP實例，但是它需要交換機間鏈路使用ISL中繼封裝，它也是CATALYST交換機上的默認設置。PVST+是CISCO私有技術，它支持802.1Q中繼。任務實施步驟1：在交換機（S3和S6）上開啟生成樹協議，對S3做如下配置：

S3>enable！進入特權模式S3#configureterminal！進入全局配置模式S3config)#spanning-treemodepvst！開啟生成樹協議S3(config)#end！返回特權模式任務實施步驟2：在S6上的配置與S3相同。

能力鏈接

在CISCO公司的CATALYST交換機中，生成樹協議是默認開啟的，所以在通常情況下，廣播環路（橋接環路）不會形成網絡癱瘓，而且還可以防止網絡鏈路故障，但是在停用或沒有正確配置生成樹協議的交換機中，橋接環路就會形成網絡癱瘓。很多國內知名廠商的交換機，在默認情況下生成樹協議是關閉的。任務實施步驟3：驗證測試，驗證生成樹協議已經開啟。！圖中第三行Spanningtreeenableprotocolmstp中enable提示為生成樹開啟狀態，假如為disable提示為生成樹關閉狀態。S3(config)#spanning-treemoderapid-pvst！catalyst3550可以配置為快速生成樹協議，而catalyst2950不可以配置

能力鏈接

生成樹協議標準是在針對網絡能夠在斷網后1分鐘左右恢復連接就認為達到了性能設計要求。在復雜的網絡中，生成樹協議很難達到這樣的要求。步驟4：設置快速生成樹模式（RSTP）

能力鏈接

在結構簡單的網絡中，快速生成樹協議能夠在斷網后的幾秒鐘內恢復連接，在很大程度上加強了網絡的穩定性。！圖中第三行Spanningtreeenableprotocolrstp中enable提示為生成樹開啟狀態，rstp提示為啟用的快速生成樹協議步驟5：驗證快速生成樹協議。!從圖中可以看出，將S3設為根交換機后，Fa0/3端口的狀態改變為“FWD”即為轉發狀態。即S3(config)#spanning-treevlan1rootprimary！設置交換機S3為Vlan1的根交換機步驟6：設置交換機的優先級。步驟7：為端口設置開銷。S3#conftS3(config)#interfacefa0/3S3(config-if)#spanning-treecostcost（19）!cost，其范圍是1到200000000，默認值根據接口介質速率而定。數值越小，優先級別越高。（19）為常用默認值。步驟8：綜合驗證測試。

課堂小結1、廣播環路2、橋接地址表不穩定3、幀重復4、生成樹協議5、PVST和PVST+課堂練習1.如何將網絡中的根交換機改變為