实验：RSTP快速生成树配置

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Cisco-快速生成树协议RSTP-协议原理及配置

1、生成树协议的主要功能有两个：一是在利用生成树算法、在以太网络中，创立一个以某台交换机的某个端口为根的生成树，防止环路。

二是在以太网络拓扑发生变化时，通过生成树协议到达收敛保护的目的。

2、根网桥的选择流程：〔1〕第一次启动交换机时，自己假定是根网桥，发出 BPDU 报文宣告。

〔2〕每一个交换机分析报文，根据网桥 ID 选择根网桥，网桥 ID 小的将成为根网桥〔先比拟网桥优先级，如果相等，再比拟 MAC 地址〕。

〔3〕经过一段时间，生成树收敛，所有交换机都允许某网桥是根网桥。

〔4〕假设有网桥 ID 值更小的交换机参加，它首先通告自己为根网桥。

其它交换机比拟后，将它当做新的根网桥而记录下来。

3、RSTP 协议原理STP 并非已经淘汰不用，实际上不少厂家目前还仅支持STP。

STP 的最大缺点就是他的收敛时间太长，对于现在网络要求靠可靠性来说，这是不允许的，快速生成树的目的就是加快以太网环路故障收敛的速度。

STP 定义了 4 种不同的端口状态，监听〔Listening〕，学习〔Learning〕，阻断〔Blocking〕和转发〔Forwarding〕，其端口状态表现为在网络拓扑中端口状态混合〔阻断或者转发〕，在拓扑中的角色〔根端口、指定端口等等〕。

在操作上看，阻断状态和监听状态没有区别，都是丢弃数据帧而且不学习 MAC 地址，在转发状态下，无法知道该端口是根端口还是指定端口。

RSTP 有五种端口类型。

根端口和指定端口这两个角色在 RSTP 中被保存，阻断端口分成备份和替换端口角色。

生成树算法〔STA〕使用 BPDU 来决定端口的角色，端口类型也是通过比拟端口中保存的 BPDUB 来确定哪个比其他的更优先。

1〕根端口：非根桥收到最优的 BPDU 配置信息的端口为根端口，即到根桥开消最小的端口，这点和 STP 一样。

请注意图 8-16 上方的交换机，根桥没有根端口。

按照 STP 的选择根端口的原那末， SW-1 和 SW-2 和根连接的端口为根端口。

第06章 RSTP(快速生成树协议)配置

第六章RSTP（快速生成树协议）配置6.1 生成树简介STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。

STP的目的是通过协商一条到根交换机的无环路径来避免和消除网络中的环路。

它通过一定的算法，判断网络中是否存在环路并阻塞冗余链路，将环型网络修剪成无环路的树型网络，从而避免了数据帧在环路网络中的增生和无穷循环。

STP在网络中选择一个被称为根交换机的参考点，然后确定到该参考点的可用路径。

如果它发现存在冗余链路，它将选择最佳的链路来负责数据包的转发，同时阻塞所有其它的冗余链路。

如果某条链路失效了，就会重新计算生成树拓扑结构，自动启用先前被阻塞的冗余链路，从而使网络恢复通信。

MyPower S41xx以太网交换机所实现的快速生成树协议RSTP，是生成树协议的优化版。

其快速体现在根端口和指定端口进入转发状态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络拓扑稳定需要的时间。

6.2 RSTP配置任务列表只有启动RSTP后各项配置任务才能生效，在启动RSTP之前可以配置设备或以太网端口的相关参数。

RSTP关闭后这些配置参数仍然有效。

RSTP 主要配置任务列表如下：◆启动/关闭设备RSTP 特性◆启动/关闭端口RSTP 特性◆配置RSTP 的工作模式◆配置交换机的Bridge 优先级◆配置交换机的Forward Delay 时间◆配置交换机的Hello Time时间◆配置交换机的Max Age 时间◆配置交换机路径耗费值的版本号◆配置特定端口是否可以作为EdgePort◆配置端口的Path Cost◆配置端口的优先级◆配置端口是否与点对点链路相连◆配置端口的mCheck 变量6.2.1 启动/关闭设备RSTP特性配置命令spanning-tree {enable|disable}【配置模式】全局配置模式。

【缺省情况】缺省RSTP功能是“enable”。

6.2.2 启动/关闭端口RSTP特性为了灵活的控制RSTP工作，可以关闭指定以太网端口的RSTP特性，使这些端口不参与生成树计算。

快速生成树rstp配置实验总结

快速生成树rstp配置实验总结快速生成树（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）是一种用于构建以太网的冗余拓扑的协议。

它是IEEE 802.1w标准中定义的一种快速生成树协议，相对于传统的生成树协议STP（Spanning Tree Protocol），RSTP具有更快的收敛时间和更高的效率。

在进行RSTP配置实验之前，首先需要了解RSTP的基本原理和工作方式。

RSTP通过选择一个主端口和备用端口来构建快速生成树，主端口用于转发数据，备用端口则处于阻塞状态以备份主端口。

当主端口发生故障或链路出现变化时，备用端口会迅速切换为主端口，以保证网络的连通性和冗余。

RSTP通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来交换拓扑信息，并利用端口优先级和端口状态来选择主备端口。

在实际配置过程中，首先需要确保网络中的所有交换机都支持RSTP 协议。

然后，通过登录交换机的管理界面或命令行界面，进入交换机的配置模式。

接下来，按照以下步骤进行RSTP配置：1. 配置全局RSTP参数：设置全局RSTP参数，包括优先级、Hello 时间和最大转发延迟等。

优先级用于选择根交换机，Hello时间用于控制BPDU消息的发送频率，最大转发延迟用于控制端口状态的转换速度。

2. 配置端口RSTP参数：对每个端口进行RSTP参数的配置，包括端口优先级、端口类型和端口状态等。

端口优先级用于选择主备端口，端口类型可以设置为指定端口、非指定端口或备用端口，端口状态可以设置为指定端口、非指定端口、备用端口、阻塞端口或禁用端口。

3. 配置RSTP实例：将交换机的端口划分为多个RSTP实例，可以根据网络的需求进行相应的配置。

每个RSTP实例都有一个唯一的标识符，用于区分不同的实例。

4. 配置RSTP根交换机：选择一个交换机作为RSTP的根交换机，根交换机具有最高的优先级，负责控制整个网络的拓扑。

cisco实验七生成树配置

实验七生成树配置一、实验目的理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。

二、实验课时2课时三、实验条件两台交换机、网线、控制线、计算机四、实验步骤步骤1：在每台交换机上开启生成树协议．例如对SwitchA做如下配置SwitchA#configure terminal ！进入全局配置模式SwitchA(config)#spanning-tree ！开启生成树协议SwitchA(config)#end步骤2：验证生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-tree ！显示交换机生成树的状态SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/1 ！显示交换机接口fastthernet 0/1的状态SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/2 ！显示交换机接口fastthernet 0/2的状态步骤3：设置生成树模式SwitchA(config)#spanning-tree rstp ！设置生成树模式为802.1W步骤4：验证生成树协模式为802.1WSwitchA#show spanning-tree步骤5：设置交换机的优先级SwitchA(config)#spanning-tree priority 8192 ！设置交换机SwithA的优先级为8192 步骤6：验证交换机SwithA的优先级SwitchA#show spanning-tree步骤7：综合验证测试１. 验证交换机SwitchB的端口１和２的状态SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 ！显示SwitchB的端口fastthernet 0/1的状态SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2！显示SwitchB的端口fastthernet 0/２的状态2. 如果SwitchA与SwitchB的端口F0/1之间的链路down掉，验证交换机SwitchB的端口２的状态，并观察状态转换时间SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2！显示SwitchB的端口fastthernet 0/２的状态3. 如果SwitchA与SwitchB之间的一条链路down掉（如拔掉网线），验证交换机PC1与PC2仍能互相ping通，并观察ping的丢包情况。

8 快速生成树配置[10页]

8快速生成树配置【实验名称】快速生成树协议RSTP的配置。

【实验目的】理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。

【背景描述】某学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，网络管理员用2条链路将交换机互连，现要在交换机上做适当配置，使网络避免环路。

本实验以两台交换机为例，两台交换机分别命名为SwitchA、SwitchB。

PC1与PC2在同一个网段，假设IP地址分别为192.168.0.137，192.168.0.136，网络掩码为255.255.255.0。

【实现功能】使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。

【实验设备】交换机（两台）、主机（两台）、直连线（4条）12【实验拓扑】图8按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置快速生成树协议后，再将两台交换机连接起来。

如果先连线再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。

【实验步骤】步骤1.交换机A 的基本配置。

Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchA switchA(config)#vlan 10switchA(config-vlan)#name slaes switchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interface fastethernet0/3switchA(config-if)#switchport access vlan 10switchA(config-if)#exitswitchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2switchA(config-if-range)#switchport mode trunk步骤2.交换机B 上的基本配置。

Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchB switchB(config)#vlan 10switchB(config-vlan)#name slaesswitchB(config-vlan)#exitswitchB(config)#interface fastethernet0/3switchB(config-if)#switchport access vlan10switchB(config-if)#exitswitchB(config)#interface range fastethernet0/1-2switchB(config-if-range)#switchport mode trunk步骤3.配置快速生成树协议。

实验五快速生成树配置

实验五快速生成树配置实验目标理解生成树协议工作原理；掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；实验背景学校为了开展计算机教学和网络办公，建立的一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，作为网络管理员，你要用2条链路将交换机互连，现要求在交换机上做适当配置，是网络避免环路。

技术原理生成树协议（spanning-tree）,作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网络中的环路问题；生成树协议是利用SPA算法，在存在交换机环路的网络中生成一个没有环路的属性网络，运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。

生成树协议版本：STP、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议）。

生成树协议的特点收敛时间长。

从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒时间。

快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色，替换端口或备份端口，分别作为根端口和指定端口。

当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。

实验步骤新建packet tracer拓扑图默认情况下STP协议是启用的。

通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元。

选出跟交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态。

图中标记为黄色的端口处于block堵塞状态。

设置RSTP。

查看交换机show spanning-tree状态，了解跟交换机和根端口情况。

通过更改交换机生成树的优先级spanning-tree vlan 10 priority 4096可以变化跟交换机的角色。

测试。

当主链路处于down状态时候，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。

实验设备Switch_2960 2台；PC 2台；直连线（各设备互联）PC1IP: 192.168.1.2Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1PC2IP: 192.168.1.3Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1S1enshow spanning-treeconf thostname S1int fa 0/10switchport access vlan 10exitint rang fa 0/1 - 2switchport mode trunkexitspanning-tree mode rapid-pvst endS2enconf thostname S2int fa 0/10switchport access vlan 10 exitint range fa 0/1 - 2 switchport mode turnkexitspanning-tree mode rapid-pvst endshow spanning-treePC1ipconfigping -t 192.168.1.3S2enconf tint fa 0/1shut（查看PC1的ping情况是否正常）。

网络设备配置与调试项目实训项目4.2-快速生成树协议(RSTP)配置

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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
4.2.2 相关知识
1．快速生成树协议概述快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）由 IEEE802.1w定义，为了加快了网络拓扑变化时的收敛速度，在STP的基础上做了很多改进。
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
例2：设置交换机端口Fastethernet 0/1恢复为默认类型。 ruijie(config)#interface fastethernet 0/1 ruijie(config-if)#no spanningtree link-type
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
（1）端口状态 STP中端口有阻塞、监听、学习、转发及禁用等5种工作状态。 RSTP将STP的阻塞、监听和禁用状态合并为丢弃状态，形成了丢弃（ Discarding）、学习（Learning）、转发（Forwarding）3种工作状态。
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
（2）端口角色在STP中的端口角色有根端口、指定端口、阻塞端口及禁用端口4种类型。在RSTP中的端口角色除STP的端口角色外，还为根端口和指定端口各增加了一个备份端口，分别为替换端口（ Alternate port，AP）和备份端口（ Backup port，BP）。
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
替换端口（AP）作为根端口的备份端口。替换端口可以接收BPDU报文，但是不转发数据。当根端口发生故障后，替换端口将成为根端口。备份端口（BP）作为指定端口的备份端口。备份端口可以接收BPDU报文，但是不转发数据。当指定端口发生故障后，备份端口将成为指定端口。

RSTP快速生成树协议配置实验

快速生成树配置实验目的：将两处的计算机网络通过两台交换机互联组成一个内部网络，为了提高网络的可靠性，用2条链路将交换机互联，现要在交换机上做适当配置，既提高网络安全性又避免环路。

实验内容：一、拓补图将PC1接入交换机SW1的f0/3接口IP地址配置为192.168.1.1/24将PC2接入交换机SW2的f0/3接口IP地址配置为192.168.1.2/24将PC3接入交换机SW3的f0/3接口IP地址配置为192.168.1.3/24交换机SW1的f0/1口与SW2的f0/1口相连交换机SW2的f0/2口与SW3的f0/1口相连交换机SW3的f0/2口与SW1的f0/2口相连二、代码：1、交换机SW1配置代码Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#spanning-tree mode pvstSwitch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096Switch(config)#end2、交换机SW2配置代码Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#spanning-tree mode pvstSwitch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 8192Switch(config)#end2、交换机SW3配置代码Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#spanning-tree mode pvstSwitch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 32768Switch(config)#end三、配置结果Switch#show spanning-tree（SW1）Switch#show spanning-tree（SW2）Switch#show spanning-tree（SW3）以上配置完成后结果，三台PC机可互相访问进入SW3配置界面将SW3与SW1连接的f0/2端口禁用（假设线路中有一根无法使用），三台PC机仍可互相访问Switch(config)#int f0/2Switch(config-if)#shutdown。

交换机分配IP地址及快速生成树(RSTP)设定步骤

交换机分配IP地址及快速生成树（RSTP）设定步骤一）分配IP地址1)分配本机IP地址①开始→设置→网络连接，②双击“网络连接”，常规→属性③双击TCP/IP,④点亮“使用下面的IP地址”，分配IP地址和子网掩码，点击确定。

2)分配交换机IP地址①打开Factory Manager软件，点击divice→Add，分配设备名称、设备类别（若在设备类别里找不到相关的型号，就用默认的设备类别：“Ethernet Device”.②点击BootP…→Enable BootP,输入MAC Address（MAC地址在设备的正面或侧面,12位16进制码），点击“OK”③点击“Add”④“RESET”以太网设备，若交换机没有复位按钮，断电重启。

⑤等待IP分配完成，这时我们在“Message”栏可以看到如下信息：Ethernet Device (192.168.0.4) changed status from Not Ok to Ok.<--BootP reply sent to Ethernet Device (192.168.0.4).-->BootP request received from Ethernet Device (192.168.0.4).⑥同时在主显示区可以看到所添加的设备从状态转变为，表示以太网设备IP地址分配成功。

⑦按同样的步骤，分配其他以太网设备。

二）设定RSTP（本案例以两个交换机组成环网冗余为例）1）用IE浏览器打开需要设定冗余的交换机，点击“General Configuration”→“User Interface”， RSTP从“Disable”改变为“Enable”状态。

2）输入密码“private”, 点击“Apply”3）点击“Switch Station”→“RSTP Config”，改变“Rapid Spanning Tree Status”状态，从“Disable”到“Enable”，点击“Apply”。

实验：RSTP快速生成树配置

快速生成树配置---------------------晚上风出品1.实验目标�理解生成树协议工作原理；�掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；�实验背景学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，作为网络管理员，你要用2条链路将交换机互连，现要求在交换机上做适当配置，使网络避免环路。

2.生成树配置技术原理�生成树协议（spanning-tree），作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网络中的环路问题；�生成树协议是利用SPA算法，在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。

运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发；�生成树协议版本：STP、RSTP(快速生成树)、MSTP（多生成树协议）�生成树协议的特点收敛时间长。

从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒的时间。

�快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色：替换端口和备份端口，分别做为根端口和指定端口的冗余端口。

当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现RSTP 协议小于1秒的快速收敛。

3.实验步骤�新建packet tracer 拓扑图（如图）�默认情况下STP协议启用的。

通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元，选出根交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态。

上图中标记为黄色的端口处于block堵塞状态。

�设置rstp；�查看交换机show spanning-tree状态，了解根交换机和根端口情况；�通过更改交换机生成树的优先级spanningtree vlan * priority 4096 可以变化根交换机的角色。

�测试。

当主链路处于down状态时候，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。

生成树配置

生成树配置一、实验目的1.理解生成树协议STP 的配置及原理。

2.理解快速生成树协议RSTP 的配置及原理。

二、背景描述本实验需要2台交换机，分别命名为SwitchA,SwitchB 。

PC1与PC2在同一个网段，假设IP 地址分别为192.168.0.200，192.168.0.210，网络掩码为255.255.255.0，使得网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免了广播风暴等。

三、实验拓扑四、实验步骤生成树协议STP步骤1.在每台交换机上开启生成树协议。

F 0/1 P C 1 P C 2S w i t c h A F 0/3 F 0/3 S w i t c h B F 0/2 F 0/1 F 0/2conf term ！进入交换机全局配置模式spanning-tree ！开启生成树协议endshow spanning-tree ！验证生成树协议已经开启show spanning-tree interface f 0/1！显示交换机接口f 0/1的状态步骤2.设置生成树模式spanning-tree mode stp ！设置生成树模式为STPshow spanning-tree ！验证生成树模式步骤3.设置交换机的优先级spanning-tree priority 4096show spanning-tree ！验证交换机SwitchA的优先级步骤4.综合验证测试验证交换机SwitchB的端口F0/1和F0/2的状态show spanning-tree inter f 0/1show spanning-tree inter f 0/2验证网络拓扑发生变化时，ping的丢失情况。

ping 192.168.0.200 -t拔掉SwitchA与SwitchB的端口F0/1，结果显示如下：快速生成树协议RSTP将以上步骤一样，区别在于在设置交换机优先级的时候，要把交换机的优先级设置为8192五、实验总结通过本次实习，我们理解了生成树协议STP及快速生成树协议RSTP的配置及原理，了解生成树协议的作用，也学会查看生成树的状态及相关配置口令。

rstp快速生成树协议的配置(实际机器上)

RSTP快速生成树协议的配置【实验目的】了解快速生成树协议RSTP的工作原理和过程了解快速生成树协议RSTP与生成树协议STP之间的区别掌握快速生成树协议RSTP的配置方法【实验设备】锐捷S3760E交换机2台Pc机 2台直通线2条配置线2条交叉线2条【实验拓扑】【实验步骤】一．连接上图所示网络拓扑图，恢复交换机的出厂设置二．设置计算机的IP地址：PC1：10.1.100.111(IP) 255.255.255.0 (掩码)PC1：10.1.100.122(IP) 255.255.255.0 (掩码)三．对交换机Switch进行Vlan的划分和端口的配置：1．对交换机SWA配置：Switch>enable （进入特权模式）switch#configure terminal （进入全局模式）switch(config)#hostname SWA （给交换机命名为SWA）SWA(config)#vlan 10 （创建10号vlan）SWA(config-vlan)#exit （退回上一级）SWA(config)#interface fastethernet 0/5 （进入5号端口）SWA(config-if)#switchport access vlan 10 （将5号端口划给vlan 10）SWA(config-if)#exit (退回上一级）SWA(config)#interface range fastethernet 0/1-2 （进入1-2号端口）SWA(config-if-range)#switchport mode trunk （设定1-2号为中继模式）SWA(config-if-range)#exit (退回上一级）2．对交换机SWB配置：Switch>enable （进入特权模式）switch#configure terminal （进入全局模式）switch(config)#hostname SWB （给交换机命名为SWBSWB(config)#vlan 10 （创建10号vlan）SWB(config-vlan)#exit （退回上一级）SWB(config)#interface fastethernet 0/5 （进入5号端口）SWB(config-if)#switchport access vlan 10 （将5号端口划给vlan 10）SWB(config-if)#exit (退回上一级）SWB(config)#interface range fastethernet 0/1-2 （进入1-2号端口）SWB(config-if-range)#switchport mode trunk （设定1-2号为中继模式）SWB(config-if-range)#exit (退回上一级）四．对两台交换机配置快速生成树协议（RSTP）1.对交换机SWA进行设置SWA(config)#spanning-tree （开启生成树协议）SWA(config)#spanning-tree mode rstp （生成树协议模式为802.1w）SWA(config)#exit （退回上一级）SWA#show spanning-trees （显示生成树协议的状态）SWA#show spanning-tree interface fastethernet 0/1（显示1号端口的生成树状态）SWA#show spanning-tree interface fastethernet 0/2（显示2号端口的生成树状态）2. 对交换机SWB配置：SWB(config)#spanning-tree （开启生成树协）SWB(config)#spanning-tree mode rstp （生成树协议模式为802.1w）SWB(config)#exit （退回上一级）SWB#show spanning-trees （显示生成树协议的状态）SWB#show spanning-tree interface fastethernet 0/1（显示1号端口的生成树状态）SWB#show spanning-tree interface fastethernet 0/2（显示2号端口的生成树状态）五．设置交换机的优先级，指定SWA为根交换机SWA(config)#spanning-tree priority 4096（设优先级为4096）*此处数据为4096的倍数，值越小，就会成为根交换机，默认值为32768重新查看快速生成树协议的配置情况（上面的三个show命令）六．验证结果：1．PC1上使用-t参数ping PC2PC1：ping 10.1.100.122 –t*此时显示结果可以ping通2．拔掉连接两交换机之间的一根网线，继续使用上述ping命令*此时在中断一下后能够快速再次ping通。

RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用

RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用RSTP协议分析：快速生成树协议的工作原理与应用快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议，其主要作用是在网络出现链路故障时，快速重新计算并选取最佳的转发路径，以保证网络的高可用性和稳定性。

本文将详细介绍RSTP协议的工作原理与应用，并探讨其与其他生成树协议（如STP）的区别与优势。

一、RSTP协议的工作原理RSTP协议是基于IEEE 802.1D标准的生成树协议的改进版本，其工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 端口状态的转换RSTP协议引入了三种新的端口状态，包括指定端口（Designated Port）、根端口（Root Port）和替代端口（Alternate Port）。

通过快速响应链路状态变化，RSTP协议能够快速将端口从一个状态切换到另一个状态，减少网络收敛时间。

2. BPDU（Bridge Protocol Data Unit）优化RSTP协议优化了BPDU报文的传输方式，通过使用BPDU副本来降低网络中的BPDU报文数量，提高了网络的传输效率。

3. 快速收敛RSTP协议通过快速传播信息、确定最佳路径并阻塞非最佳路径的方式，实现了快速网络收敛。

当网络链路发生故障时，RSTP协议能够快速计算出新的拓扑结构，并使用最佳路径进行数据转发，从而避免了数据包的延迟和丢失。

4. 多实例支持RSTP协议支持多实例的特性，可以在一个交换机上同时运行多个RSTP实例。

通过多实例的支持，RSTP可以更加灵活地适应不同网络环境和需求，提高网络的可用性。

二、RSTP协议的应用RSTP协议广泛应用于企业局域网（LAN）和校园网等网络环境中，具有以下几个重要的应用场景：1. 网络冗余RSTP协议通过自动检测和屏蔽链路故障，提供了网络冗余的解决方案。

当一条链路发生故障时，RSTP协议能够快速重新计算生成树，并选择最佳转发路径，实现网络的无缝切换，确保网络的可用性和可靠性。

rstp和mstp配置实验原理

rstp和mstp配置实验原理RSTP和MSTP都是生成树协议，分别对应于局域网和城域网。

它们的主要区别在于RSTP是STP的改进型，而MSTP则兼容STP和RSTP，并通过对多个实例的生成树的运行来实现业务流量和用户流量的隔离，以及在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。

RSTP的配置实验原理如下：1.RSTP的运作方式与STP类似，但在运作方式上有所改进。

它通过比较每个交换机的BID来选举根交换机，BID越小越好。

2.RSTP的端口角色选举规则是首先比较端口到根交换机的开销，越小越好；开销一样，比较端口所在的交换机的BID，越小越好；若BID一样，比较端口的PID，越小越好。

3.在RSTP中，每个非根交换机上，有且只有一个距离根交换机最近的端口；每个链路上，有且只有一个距离根网桥最近的端口。

4.RSTP通过阻塞一些端口来逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生。

当主线路故障时，阻塞接口被激活；主线路恢复时，备份线路再次阻塞。

而MSTP的配置实验原理如下：1.MSTP通过多实例能实现对业务流量和用户流量的隔离，同时还提供了数据转发的多个冗余路径。

在MSTP中，可以将若干个VLAN映射到一个实例（instance），MSTP将为每个instance运行一颗生成树。

2.MSTP可以基于instance设置优先级、端口路径开销等参数。

3.MSTP将VLAN根据不同的划分位集中实例，每个实例对应不同的生成树，所以可以实现数据流量的负载均衡，同时也解决了因VLAN过多而引起的资源占用过大的问题。

总的来说，RSTP和MSTP都是为了解决网络中的环路问题，通过阻塞一些端口来防止广播风暴的产生。

同时，MSTP还通过将不同的VLAN映射到不同的实例中，实现了数据流量的负载均衡和资源的有效利用。

生成树之一RSTP快速生成树配置

RSTP快速生成树配置实例如图:说明:SW1是非根桥SW2是根桥是根桥SW1的配置:Switch(config)#host sw1sw1(config)#no ip domain loosw1(config)#line con 0sw1(config-line)#exec-t 0 0sw1(config-line)#logg sysw1(config-line)#exitsw1(config)#span mode rapid-pvstsw1(config)#int f0/1sw1(config-if)#shut%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to administr atively down%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, chan ged state to downsw1(config-if)#在以上配置中已关闭SW1 F0/1 因配置了快速成生树F0/2立刻切换到转发状态. 如图:sw1(config)#int f0/1sw1(config-if)#no shut再打开SW1 F0/1端口即F0/1又立刻切换到转发状态又立刻切换到转发状态如图:SW2的配置:sw2(config)#line con 0 sw2(config-line)#exec-t 0 0sw2(config-line)#logg sysw2(config-line)#exitsw2(config)#span mode rapisw2(config)#span mode rapid-pvstsw2(config)# %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, chan ged state to downsw2(config)#说明:line con 0 是进入consol 口的配置；口的配置；logg sync 这个命令可以实现一种效果，这个命令可以实现一种效果，就是你在输入命令的时候，路由器的一些提示信息会打断你的输入的命令，使用这个命令后你输入命令时，提示信息不会打断你输入的命令，实现同步效果。

生成树协议STP和快速生成树协议RSTP的配置及原理

生成树协议STP和快速生成树协议RSTP的配置及原理生成树协议STP和快速生成树协议RSTP：生成树协议的由来：由于网络中会存在单点故障而导致网络无法访问，系统瘫痪，因此在网络中提供冗余链路即引入备份链路来解决单点故障问题，但是------这样做的好处是：减少单点故障，增加网络可靠性；缺点是：产生交换环路，会导致广播风暴、多帧复制、MAC地址表抖动。

因此生成树协议是为了提供冗余链路，解决环路问题（作用）。

生成树协议的原理：使冗余端口置于“阻塞状态”；网络中的计算机在通信时，只有一条链路生效；当原本的链路出现故障时，将处于“阻塞状态”的端口重新打开，从而确保网络连接稳定可靠。

实验目的：使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等实验拓扑：配置过程：（此实验需要先配置再连线，只能在真实机上做）生成树协议STP：1.开启生成树协议：（A和B同）switchA#configure terminal 进入全局配置模式switchA(config)#spanning-tree 开启生成树协议2.设置生成树模式：（A和B同）switchA(config)#spanning-treemode stp ！设置生成树模式为STP（802.1D）验证测试：验证生成树协议模式为802.1D3.验证生成树协议已经开启：（A和B同）switchA#showspanning-tree ！显示交换机生成树的状态switchA#showspanning-tree interface fastEthernet 0/1 ！显示交换机接口fastethernet0/1的状态switchA#showspanning-tree interface fastEthernet 0/2 ！显示交换机接口fastethernet0/2的状态4.测试结果：C:\Users\pdsu>ping -t192.168.10.1正在Ping192.168.10.1 具有32 字节的数据:请求超时。

任务2.8 快速生成树协议RSTP配置

Ø快速生成树协议RSTPØRSTP保护功能ØRSTP配置流程ØRSTP配置命令•生成树协议STP可以消除环路，但在网络拓扑变化时，收敛速度慢，会影响通信的时效性。

快速生成树协议RSTP（IEEE802.1w）在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑的快速收敛。

同时RSTP又提供了多种保护功能，以保障运行环境的稳定。

•本次任务主要介绍快速生成树协议RSTP的收敛机制及保护功能。

（1）端口角色及状态Ø端口角色：RSTP协议定义了四种端口角色：根端口、指定端口、Alternate端口（替代端口）和Backup端口（备份端口）。

Ø根端口、指定端口的作用与STP协议中定义的根端口、指定端口的作用相同。

ØAlternate端口提供了从指定交换机到根桥的另一条可切换路径，即为根端口的备份。

ØBackup端口提供了另一条从根桥到相应网段的备份通路，作为指定端口的备份。

Ø端口状态：RSTP定义了3种端口状态。

RSTP端口角色端口状态说明Learning端口不转发用户流量但是学习MAC地址Forwarding端口既转发用户流量又学习MAC地址Discarding端口既不转发用户流量也不学习MAC地址RSTP端口状态（2）收敛机制ØProposal/Agreement机制：加快了上游端口转到Forwarding状态的速度。

示例中P/A机制的工作过程如下：•S1选举为根桥，p1为指定端口，S2的p1为根端口。

•S1的p1进入丢弃状态，并向S2发送proposal置位的BPDU。

S2接收后，各端口进行同步变量置位。

将下游指定端口p2迁移到丢弃状态，替代端口、边缘端口状态不变。

•S2根端口进入转发状态，向S1发送Agreement置位的回应BPDU，S1确认为后，p1口立即进入转发状态。

•P/A协商机制继续在S2和S3之间进行，直到网络边缘。

实验4：RSTP快速生成树配置

实验四：RSTP配置实验【实验内容】RSTP（快速生成树协议）的配置。

【实验目的】理解快速生成树协议RSTP的工作原理；了解所需实验环境的搭建过程；了解快速生成树协议RSTP的配置过程；学会快速生成树协议RSTP的配置方法。

【实现功能】使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。

【实验设备】S2126G (2台)、PC机（两台）、直通线（2根）、交叉线（2根）【实验拓扑】按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置完快速生成树以后，再将两台交换机连接起来。

如果先连接再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。

【实验步骤】1、交换机Switch A的配置（1）基本配置：Switch(config)#hostname SwitchASwitchA(config)#vlan 10SwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#int f0/1SwitchA(config-if)#switchport access vlan 10SwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interface range fastethernet 0/2-3SwitchA(config-if-range)#switchport mode trunk（2）配置RSTP快速生成树协议：Switch A(config)# spanning-tree //开启生成树协议Switch A(config)#spanning-tree mode rstp //指定生成树协议的类型为RSTP2、交换机Switch B的配置（1）基本配置：Switch(config)#hostname SwitchBSwitchB(config)#vlan 10SwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#int f0/1SwitchB(config-if)#switchport access vlan 10SwitchB(config-if)#exitSwitchB(config)#interface range fastethernet 0/2-3SwitchB(config-if-range)#switchport mode trunk（2）配置RSTP快速生成树协议：Switch B(config) #spanning-treeSwitch B (config)# spanning-tree mode rstp3、连接Switch A和Switch B用两跟交叉线分别连接Switch A和Switch B的f0/2和f0/3。

实验4-快速生成树协议配置

实验4快速生成树R S T P的配置一、实验目的及要求理解快速生成树协议R S T P的原理及配置二、实验要求每3人一组，使用2台交换机和3台计算机，按后面的拓扑图进行连接，另一台计算机做配置计算机，按按实验内容和步骤完成实验操作，将实验过程、实验结果和现象分析记录在实验报告中。

三、实验设备及软件PC机：安装windows 2000/xp 安装sniffer软件，双网卡。

网络：分别连接到外网和实验室路由器和交换机等设备上。

四、实验内容和步骤1.无冗余链路实验1)按实验拓扑图连线，但不连接交换机之间F0/5口，只连接交换机之间F0/3口;2)配置两台计算机的I P地址（同网段），记录两台计算机的I P地址及对应的M A C地址;3)用p i n g命令发一个包，验证两计算机的联通性;4)在另一端进行抓包，记录抓包个数，验证没有产生广播风暴和重复帧;5)显示及记录两交换机的M A C地址表，证明地址表稳定。

2.有冗余链路实验1)在上面实验拓扑图的基础上，连接交换机之间F0/5口（构成冗余链路），并清除两交换机的M A C地址表;2)在一端用p i n g命令发一个包，在另一端进行抓包，记录抓包个数，验证产生了重复帧;3)显示及记录两交换机的M A C地址表，证明地址表不稳定。

4)在一端用s n i f f e r命令发一个广播包，在另一端进行抓包，记录抓包个数，验证产生了广播风暴;3.配置生成树协议R S T P1）分别为交换机A和交换机B启动生成树协议，并指定为R S T P，使用命令：S P A N N I N G-T R E ES P A N N I N G-T R E E M O D E R S T P2）验证和查看生成树的配置信息，使用命令：S H O W S P A N N I N G-T R E ES H O W S P A N N I N G-T R E E I N T X通过显示结果指出并记录根交换机和非根交换机以及它们的优先级和地址；记录F0/3和F0/5的端口状态、端口角色；4.强制指定根交换机（通过设定优先级）1）通过在刚才的非根交换机上执行命令：S P A N N I N G-T R E E p r i o r i t y4096强制使该交换机为根交换机（优先权小者为根交换机），2）查看两个交换机的生成树的配置信息：通过显示结果，重新记录根交换机和非根交换机以及它们的优先级和地址；记录F0/3和F0/5的端口状态、端口角色；并和步骤3的结果进行比较。

实验一配置RSTP1

实验5 配置RSTP基础知识：生成树协议（spanning-tree）作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网络中的环路问题。

生成树协议是利用SPA算法（生成树算法），在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。

运用该算法将交换网络冗余的备份链路逻辑上断开，当主要链路出现故障时，能够自动地切换到备份链路，保证数据的正常转发。

生成树协议的特点是收敛时间长。

从主要链路出现故障到切换到备份链路需要50秒的时间。

快速生成树协议（RSTP）在生成树协议的基础上增加了两种端口角色：替换端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port），分别作为根端口（Root Port）和指定端口（Designated Port）的冗余端口。

当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口。

从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。

实验目的：理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。

实验器材：（1）二层交换机 2台（2）计算机 2台（3）双绞线实验器材简介：本实验采用的是锐捷的二层交换机S2126G，支持RSTP的功能。

实验方法步骤：（1）将主机和交换机以及交换机与交换机对应的端口按拓扑图连接起来（2）配置PC1和PC2的IP地址，让“PC1 ping PC2 –t”观察交换机的工作状态，了解广播风暴的形成（3）在两台交换机中都启用生成树协议（4）验证配置，观察根交换机及根端口示范案例：某学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，网络管理员用两条链路将交换机互联，现要在交换机上做适当配置，使网络避免环路。

利用STP解决网络环路的问题时，在网络收敛时需要花费大概30~50秒的时间，在很多大型网络中，这个时间是难以忍受的，而RSTP很好的解决了这个问题，将收敛时间缩短到最快1秒以内。

实验：RSTP快速生成树配置

Cisco-快速生成树协议RSTP-协议原理及配置

第06章 RSTP(快速生成树协议)配置

快速生成树rstp配置实验总结

cisco实验七 生成树配置

8 快速生成树配置[10页]

实验五 快速生成树配置

网络设备配置与调试项目实训 项目4.2-快速生成树协议(RSTP)配置

RSTP快速生成树协议配置实验

交换机分配IP地址及快速生成树(RSTP)设定步骤

实验：RSTP快速生成树配置

生成树配置

rstp快速生成树协议的配置(实际机器上)

RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用

rstp和mstp配置实验原理

生成树之一RSTP快速生成树配置

生成树协议STP和快速生成树协议RSTP的配置及原理

任务2.8 快速生成树协议RSTP配置

实验4：RSTP快速生成树配置

实验4-快速生成树协议配置

实验一 配置RSTP1

cisco实验七生成树配置

实验五快速生成树配置

网络设备配置与调试项目实训项目4.2-快速生成树协议(RSTP)配置

实验一配置RSTP1