單元1配置交換機任務15配置環路檢測功能任務情景祥云公司新建分支網絡需要接入到匯聚交換機，新建網絡可能因連接或配置錯誤而產生環路，進而影響到接入交換機及其上行網絡的通信。用戶希望能在接入交換機上及時檢測到新建分支網絡中的環路，防止環路對接入交換機及其上行網絡的沖擊。任務拓撲，如圖1-15-1所示。拓撲說明：交換機2臺、Console線1根、網線2根圖1-15-1

網絡拓撲圖

任務情景

任務需求1.按照拓撲圖連接網絡。

2.交換機端口規劃見表1-15-1。表1-15-1交換機端口規劃SW-11SW-21SW-12SW-2交換機檢測網絡拓撲中是否存在環路情況，在交換機與外部網路連接的端口上啟動端口環路檢測功能，如果外部網絡中存在環路的情況，交換機就會提示下連的網絡存在環路，并將交換機上的這個端口控制，以免影響整個網絡的正常工作。

了解環路檢測的技術原理了解環路檢測的適用場景掌握網絡設備環路檢測配置及分析學習目標任務分析配置環路檢測的時間間隔，啟動端口環路檢測；配置端口環路控制方式，配置環路檢測受控方式為自動恢復。預備知識1．

環路檢測描述隨著交換機的發展，用戶通過以太網交換機接入網絡越來越多。在企業網中，用戶通過二層以太網交換機接入網絡，他們不僅有上internet的需求，同時內部二層互通的需求也相當迫切。當用戶需要二層互通時,報文的轉發直接通過MAC尋址,MAC地址學習的正確與否決定著用戶之間是否能夠正確的互通。在二層交換中，通過MAC地址尋址來進行報文轉發。二層設備的MAC地址學習都是通過源MAC地址學習來進行的。即:當端口收到一個未知源MAC地址的報文，會將這個MAC添加到接收端口上，以便后續以該MAC地址為目的的報文能夠直接轉發，即一次學習，多次轉發。當新來源MAC如果發現該MAC已經學習到了二層設備上，而源端口不一樣﹐會修改原來MAC地址的源端口，也就是將原來的MAC地址移動到新的端口上來。因此當鏈路上存在環回情況時，最后會發現整個二層網絡中的所有的MAC地址都移動到了存在環回的端口上了(大多的情況是MAC地址頻繁在不同端口間切換)，導致二層網絡癱瘓。在網絡中進行環路檢測非常必要，具有重要的意義。預備知識2．

環路檢測機制為了能夠及時發現二層網絡中的環路，以避免對整個網絡造成嚴重影響﹐需要提供一種檢測機制，使網絡中出現環路時能及時通知用戶檢查網絡連接和配置情況，并能夠自動關閉出問題的端口以消除環路，這種機制就是環路檢測機制。當網絡中出現環路時﹐環路檢測機制通過發送告警信息(trap)以通知用戶，同時還可根據用戶事先的配置來選擇對出現環路的端口采取的動作。3．

環路檢測原理通過在設備的端口上發送一種特殊的報文，并檢測該報文是否能夠從本設備端口送回來，來確定這個端口下游是否存在環回情況。因為網絡是一個隨時都有可能存在變動的對象，因此環路檢測是一個持續的過程，也就是說﹐在設備上需要每隔一定時間間隔進行一次檢測﹐來確定各個端口上是否存在環回，以及上次發現存在環回的端口上環回是否已經消失等情況。預備知識1．

環路檢測兩種形式，單臂環回和雙臂環回（1）單臂環回對于單臂環回來說，當在交換機端口上配置了端口環路檢測命令之后，這時交換機會按照配置發出源MAC為CPUMAC的探測報文。假設端口S1P1發出探測報文后，當下游有環路時，則報文會被環回來，如果是端口S1P1收到環回的報文后會將報文的源MAC與自己的CPUMAC進行對比，如果對比一致，則證明是該報文是自己發出的。單臂環回的主要應用場景有如下兩種：預備知識①在網絡部署的過程中，經常出現接口TX-RX自環的問題，比如光纖插錯、本接口被高壓擊壞等情況都可能導致接口TX-RX自環如圖1-15-2所示。圖1-15-2接口TX-RX自環預備知識②另一種情況是Switch連接的外部網絡中發生環路，使從接口發出的報文經過外部網絡后環回至本接口如圖1-15-3所示。圖1-15-3外部網絡后環回預備知識（2）雙臂環回雙臂環回是從端口S1P1發出探測報文后，探測報文經過了下游交換機之后從本設備的另一個端口S1P2環回到本交換機如圖1-15-4所示。圖1-15-4雙臂環回預備知識1．

環路檢測優缺點（1）技術特色?可單獨配置，不依賴其他協議?主要用于檢測端口TX-RX自環、下掛hub成環以及下掛網絡成環?支持和其他環網協議配置在同一個端口（2）應用限制?需要通過發送檢測報文，如果檢測大量端口和VLAN較多﹐會增加系統CPU的負掃?對下掛網絡環路的檢測，不建議使用QinQ場景，包括dot1qtunnel端口和SelectiveQinQ?對于下掛網絡環路的檢測，檢測時間較長任務實施第1步：兩臺交換機互連如圖1-15-1所示。第2步：配置SW-1環路檢測的時間間隔。SW-1(config)#loopback-detectioninterval-time3515第3步：啟動SW-1端口環路檢測。SW-1(config)#intethernet1/0/1SW-1(Config-If-Ethernet1/0/1)#loopback-detectionspecial-vlan1SW-1(config)#intethernet1/0/2

SW-1(Config-If-Ethernet1/0/1)#loopback-detectionspecial-vlan1第4步：配置SW-1端口環路控制方式為shutdown。SW-1(Config-If-Ethernet1/0/1)#loopback-detectioncontrolshutdownSW-1(Config)#exit任務實施第5步：配置環路檢測受控方式是否自動恢復。SW-1(Config)#loopback-detectioncontrol-recoverytimeout30//

30s后自動恢復任務總結1．端口環路檢測功能配置任務序列（1）配置環路檢測的時間間隔，見表1-15-2。表1-15-2命令解釋命令解釋全局配置模式

loopback-detectioninterval-time<loopback><no-loopback>設置環路檢測的時間間隔noloopback-detectioninterval-time恢復環路檢測的時間間隔（2）啟動端口環路檢測功能，見表1-15-3。表1-15-3命令解釋命令解釋端口配置模式

loopback-detectionspecified-vlan<vlan-list>啟動端口環路檢測功能noloopback-detectionspecified-vlan<vlan-list>關閉端口環路檢測功能任務總結（3）配置端口環路控制方式，見表1-15-4。表1-15-4命令解釋命令解釋端口配置模式

loopback-detectioncontrol{shutdown|block|learning}打開端口的環路檢測受控功能noloopback-detectioncontrol關閉端口的環路檢測受控功能（4）顯示和調試端口環路檢測相關信息，見表1-15-5。表1-15-5命令解釋命令解釋特權配置模式

debugloopback-detection打開端口環路檢測功能模塊的調試信息nodebugloopback-detection關閉調試信息輸出介紹showloopback-detection[interface<interface-list>]不輸入參數則顯示所有端口的環路檢測狀態和檢測結果，輸入參數則顯示相應端口的狀態和結果。任務總結（5）配置環路檢測受控方式是否自動恢復，見表1-15-6。表1-15-6命令解釋命令解釋全局配置模式

loopback-detectioncontrol-recoverytimeout<0-3600>配置環路檢測受控方式是否自動恢復或者恢復的時間間隔。任務評價評價內容評價目的標準方式學生自評教師評價使用命令配置SW-1環路檢測的時間間隔。學生掌握知識和技能的程度

正確（2分）錯誤（0分）任務滿分為10分，根據學生任務完成情況評分。

使用命令啟動SW-1端口環路檢測。正確（2分）錯誤（0分）

配置環路檢測受控方式是否自動恢復。完成（3分）未完成（0分）

學生參與表現學生參與學習任務的態度與能力，團隊合作的情況等。3分

合計*合計=學生自評40%+教師評價60%知識小測單選題1、根交換機是具有(

)的被選中交換機。A、最低MAC地址B、最高MAC地址C、最低交換機IDD、最高交換機ID2、選擇用來為網段轉發流量的交換機端口稱為(

)。A、根端口B、交替端口C、后備端口D、指定端口