模塊三優(yōu)化網(wǎng)絡任務4冗余拓撲增加網(wǎng)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(xiàn)故障，網(wǎng)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(wǎng)絡管理員連接好交換機之間的第二根網(wǎng)線時，卻發(fā)現(xiàn)交換機的指示燈同時有規(guī)律地閃爍，而且網(wǎng)速越來越慢，甚至連接在這個網(wǎng)絡中的計算機運行速度都開始慢了起來！此時網(wǎng)絡管理員既想要網(wǎng)絡中有冗余鏈路，而且又要網(wǎng)絡可以正常工作，如果你是計算機網(wǎng)絡管理員，應該如何處理這個問題。任務分析

在現(xiàn)代企業(yè)中，計算機網(wǎng)絡已經成為實時通信的主要工具，甚至有些企業(yè)因網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，使整個企業(yè)無法正常運作。保證計算機網(wǎng)絡可以晝夜正常運行，也是計算機網(wǎng)絡管理員工作重點之一。網(wǎng)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(wǎng)絡橋接環(huán)路，而解決橋接環(huán)路通常使用的方法就是在交換機中運行生成樹協(xié)議（Spanning-TreeProtocol）。相關知識廣播環(huán)路廣播和橋接環(huán)路是非常危險的組合。以下圖為例，分析廣播環(huán)路是如何產生的。二層網(wǎng)絡環(huán)路相關知識橋接地址表不穩(wěn)定

橋接環(huán)路不僅會引起廣播風暴，而且還會導致橋接地址表不穩(wěn)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡中即使出現(xiàn)單播幀也會引起網(wǎng)絡瓶頸。通過廣播環(huán)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(wǎng)絡中的計算機的整體性能下降。幀重復相關知識生成樹協(xié)議（Spanning-TreeProtocol，STP）最初是由美國數(shù)字設備公司（DEC）開發(fā)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(xié)議的主要功能就是為了解決由于備份連接所產生的環(huán)路問題。STP協(xié)議的主要思想就是當網(wǎng)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(xié)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(xié)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(xié)議是默認開啟的，所以在通常情況下，廣播環(huán)路（橋接環(huán)路）不會形成網(wǎng)絡癱瘓，而且還可以防止網(wǎng)絡鏈路故障，但是在停用或沒有正確配置生成樹協(xié)議的交換機中，橋接環(huán)路就會形成網(wǎng)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(xié)議是關閉的。任務實施步驟3：驗證測試，驗證生成樹協(xié)議已經開啟。！圖中第三行Spanningtreeenableprotocolmstp中enable提示為生成樹開啟狀態(tài)，假如為disable提示為生成樹關閉狀態(tài)。S3(config)#spanning-treemoderapid-pvst！catalyst3550可以配置為快速生成樹協(xié)議，而catalyst2950不可以配置

能力鏈接

生成樹協(xié)議標準是在針對網(wǎng)絡能夠在斷網(wǎng)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(wǎng)絡中，生成樹協(xié)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(wǎng)絡中，快速生成樹協(xié)議能夠在斷網(wǎng)后的幾秒鐘內恢復連接，在很大程度上加強了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。！圖中第三行Spanningtreeenableprotocolrstp中enable提示為生成樹開啟狀態(tài)，rstp提示為啟用的快速生成樹協(xié)議步驟5：驗證快速生成樹協(xié)議。!從圖中可以看出，將S3設為根交換機后，F(xiàn)a0/3端口的狀態(tài)改變?yōu)椤癋WD”即為轉發(fā)狀態(tài)。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(yōu)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(jù)接口介質速率而定。數(shù)值越小，優(yōu)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(huán)路2、橋接地址表不穩(wěn)定3、幀重復4、生成樹協(xié)議5、PVST和PVST+課堂練習1.如何將網(wǎng)絡中的根交換機改變?yōu)?/p>