多生成树协议MSTP

多生成树协议MSTP

 

【实验名称】

多生成树协议MSTP

 

【实验目的】

在接入层和分布层交换机上配置MSTP并进行验证。

 

【背景描述】

    某企业网络管理员认识到，传统的生成树协议(STP)是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所有的VLANs都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，他决定采用基于VLAN的多生成树协议MSTP，现要在交换机上做适当配置来完成这一任务。

    本实验采用4台交换机设备，PC1和PC3在Vlan 10中，IP地址分别为172.16.1.10/24和172.16.1.30/24，PC2在Vlan 20中，PC4在Vlan 40中。

 

【实现功能】

       在实现网络冗余和可靠性的同时实现负载均衡（分担）。

 

【实验拓扑】

 

【实验设备】

       接入层交换机S2126G （2台）、分布层交换机S3550-24（2台）

 

【实验步骤】

 

第一步：配置接入层交换机S2126-A

S2126-A (config)#spanning-tree   ！开启生成树

S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp    ！配置生成树模式为MSTP

 

S2126-A(config)#vlan 10    !创建Vlan 10

S2126-A(config)#vlan 20    !创建Vlan 20

S2126-A(config)#vlan 40    !创建Vlan 40

 

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10   !分配端口F0/1给Vlan 10

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2

S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20   !分配端口F0/2给Vlan 20

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/23为trunk端口

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24

S2126-A(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/24为trunk端口

 

S2126-A(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10    ！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 1和10

S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40     ！配置实例2并关联Vlan 20和40

S2126-A(config-mst)#name region1            ！配置域名称

S2126-A(config-mst)#revision 1               ！配置版本（修订号）

 

验证测试：验证MSTP配置

S2126-A#show spanning-tree mst configuration     ！ 显示MSTP全局配置

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name     : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0         2-9,11-19,21- 39,41- 4094

1         1,10

2         20,40

 

 

第二步：配置接入层交换机S2126-B

S2126-B (config)#spanning-tree    ！开启生成树

S2126-B (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成树模式

 

S2126-B(config)#vlan 10    !创建Vlan 10

S2126-B(config)#vlan 20    !创建Vlan 20

S2126-B(config)#vlan 40    !创建Vlan 40

 

S2126-B(config)#interface fastethernet 0/1

S2126-B(config-if)#switchport access vlan 10   !分配端口F0/1给Vlan 10

S2126-B(config)#interface fastethernet 0/2

S2126-B(config-if)#switchport access vlan 40   !分配端口F0/2给Vlan 40

S2126-B(config)#interface fastethernet 0/23

S2126-B(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/23为trunk端口

S2126-B(config)#interface fastethernet 0/24

S2126-B(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/24为trunk端口

 

S2126-B(config)#spanning-tree mst configuration    ! 进入MSTP配置模式

S2126-B(config-mst)#instance 1 vlan 1,10     ！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 1和10

S2126-B(config-mst)#instance 2 vlan 20,40     ！配置实例2并关联Vlan 20和40

S2126-B(config-mst)#name region1            ！配置域名称

S2126-B(config-mst)#revision 1               ！配置版本（修订号）

 

验证测试：验证MSTP配置

S2126-B#show spanning-tree mst configuration

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name     : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0         2-9,11-19,21-39,41-4094

1         1,10

2         20,40

 

第三步：配置分布层交换机S3550-A

S3550-A(config)#spanning-tree ！开启生成树

S3550-A (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成树模式

 

S3550-A(config)#vlan 10

S3550-A(config)#vlan 20

S3550-A(config)#vlan 40

 

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/1

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/1为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/23

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/23为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/24

S3550-A(config-if)#switchport mode trunk      !定义F0/24为trunk端口

 

S3550-A (config)#spanning-tree mst 1 priority 4096   ！配置交换机S3550-A在instance 1中的优先级为4096 ，缺省是32768，值越小越优先成为该instance中的root switch

 

S3550-A (config)#spanning-tree mst configuration     ! 进入MSTP配置模式

S3550-A (config-mst)#instance 1 vlan 1,10     ! 配置实例1并关联Vlan 1和10

S3550-A (config-mst)#instance 2 vlan 20,40    ! 配置实例2并关联Vlan 20和40

S3550-A (config-mst)#name region1          ! 配置域名为region1

S3550-A (config-mst)#revision 1             ! 配置版本（修订号）

 

验证测试：验证MSTP配置

S3550-A#show spanning-tree mst configuration

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name     : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0         2-9,11-19,21-39,41-4094

1         1,10

2         20,40

 

第四步：配置分布层交换机S3550-B

S3550-B(config)#spanning-tree ！开启生成树

S3550-B (config)#spanning-tree mode mstp   ！采用MSTP生成树模式

 

S3550-B(config)#vlan 10

S3550-B(config)#vlan 20

S3550-B(config)#vlan 40

 

S3550-B(config)#interface fastethernet 0/1

S3550-B(config-if)#switchport mode trunk      ! 定义F0/1为trunk端口

S3550-B(config)#interface fastethernet 0/23

S3550-B(config-if)#switchport mode trunk      ! 定义F0/23为trunk端口

S3550-B(config)#interface fastethernet 0/24

S3550-B(config-if)#switchport mode trunk      ! 定义F0/24为trunk端口

 

S3550-B (config)#spanning-tree mst 2 priority 4096   ！配置交换机S3550-B在instance 2（实例2） 中的优先级为4096 ，缺省是32768，值越小越优先成为该region (域)中的root switch

 

S3550-B (config)#spanning-tree mst configuration     ! 进入MSTP配置模式

S3550-B (config-mst)#instance 1 vlan 1,10     ! 配置实例1并关联Vlan 1和10

S3550-B (config-mst)#instance 2 vlan 20,40    ! 配置实例2并关联Vlan 20和40

S3550-B (config-mst)#name region1          ! 配置域名为region1

S3550-B (config-mst)#revision 1             ! 配置版本（修订号）

 

验证测试：验证MSTP配置

S3550-B#show spanning-tree mst configuration

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name     : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0         2-9,11-19,21-39,41-4094

1         1,10

2         20,40

 

 

第五步：验证交换机配置

 

S3550-A#show spanning-tree mst 1      ！显示交换机S3550-A上实例1的特性

###### MST 1 vlans mapped : 1,10

BridgeAddr : 00d0.f8ff.4e3f            ！交换机S3550-A的MAC地址

Priority : 4096                       ! 优先级

TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:21m:17s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F   ！后12位是MAC地址，此处显示是S3550-A自身的MAC，这说明S3550-A是实例1 (instance 1)的生成树的根交换机

RootCost : 0

RootPort : 0

 

S3550-B#show spanning-tree mst 2         ！显示交换机S3550-B上实例2的特性

###### MST 2 vlans mapped : 20,40

BridgeAddr : 00d0.f8ff.4662

Priority : 4096

TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:31m:0s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662    ! S3550-B是实例2 (instance 2)的生成树的根交换机

RootCost : 0

RootPort : 0

 

S2126-A#show spanning-tree mst 1     ！显示交换机S2126-A上实例1的特性

###### MST 1 vlans mapped : 1,10

BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49

Priority : 32768

TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F    ! 实例1的生成树的根交换机是S3550-A

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/23                 ！对实例1而言，S2126-A的根端口是Fa0/23

 

S2126-A#show spanning-tree mst 2    ！显示交换机S2126-A上实例2的特性

###### MST 2 vlans mapped : 20,40

BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49

Priority : 32768

TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662    ! 实例2的生成树的根交换机是S3550-B

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/24                    ！对实例2而言，S2126-A的根端口是Fa0/24

 

类似可以验证其它交换机上的配置。

 

【注意事项】

l 对规模很大的交换网络可以划分多个域（region），在每个域里可以创建多个instance（实例）；

l 划分在同一个域里的各台交换机须配置相同的域名（name）、相同的修订号（revision number）、 相同的 instance—vlan 对应表；

l 交换机可以支持65个MSTP instance，其中实例0是缺省实例，是强制存在的，其它实例可以创建和删除；

l 将整个spanning-tree恢复为缺省状态用命令spanning-tree reset 。

 

【参考配置】

S2126-A#show run    ! 交换机S2126-A的全部配置

Building configuration...

Current configuration : 583 bytes

!

version 1.0

!

hostname S2126-A

!

spanning-tree

spanning-tree mst configuration

 instance 1 vlan 1,10

instance 2 vlan 20,40

 name region1

 revision 1

!

interface fastEthernet 0/1

 switchport access vlan 10

!

interface fastEthernet 0/2

 switchport access vlan 20

!

interface fastEthernet 0/23

switchport mode trunk

!

interface fastEthernet 0/24

 switchport mode trunk

!

end

 

 

S2126-B #show run   ! 交换机S2126-B的全部配置

Building configuration...

Current configuration : 583 bytes

!

version 1.0

!

hostname S2126-B

!

spanning-tree

spanning-tree mst configuration

 instance 1 vlan 1,10

instance 2 vlan 20,40

 name region1

 revision 1

!

interface fastEthernet 0/1

 switchport access vlan 10

!

interface fastEthernet 0/2

 switchport access vlan 40

!

interface fastEthernet 0/23

switchport mode trunk

!

interface fastEthernet 0/24

 switchport mode trunk

!

end

 

 

S3550-A#show run      ! 交换机S3550-A的全部配置

Building configuration...

Current configuration : 546 bytes

!

version 1.0

!

hostname S3550-A

!

 spanning-tree

 spanning-tree mst configuration

 instance 1 vlan 1,10

instance 2 vlan 20,40

 name region1

 revision 1

 

!

 spanning-tree mst 1 priority 4096

interface FastEthernet 0/1

 switchport mode trunk

!

interface FastEthernet 0/23

 switchport mode trunk

!

interface FastEthernet 0/24

 switchport mode trunk

!

end

 

 

S3550-B#show run        ! 交换机S3550-B的全部配置

Building configuration...

Current configuration : 546 bytes

!

version 1.0

!

hostname S3550-B

!

 spanning-tree

 spanning-tree mst configuration

 instance 1 vlan 1,10

instance 2 vlan 20,40

 name region1

 revision 1

!

 spanning-tree mst 2 priority 4096

interface FastEthernet 0/1

 switchport mode trunk

!

interface FastEthernet 0/23

 switchport mode trunk

!

interface FastEthernet 0/24

 switchport mode trunk

!

end