计算机网络生成树实验报告
网络工程生成树实验报告
一、实验目的①理解生成树协议STP和RSTP的原理②掌握STP和RSTP的配置方法以及在冗余链路设计中应用二、实验思想根据实验原理图及拓扑图,选择两台主机作为测试机器,两台为配置机器,先在两台配置机上设置跨交换机相同VLAN间的通信,而测试机用于测试两机能否PING通。
若能,则进行下一步实验,即配置生成树。
(交换机1与交换机2之间有L1、L2两冗余链路,分别连接在端口f0/8和f0/10上,其中设置f0/8为根端口;两测试机器分别连接在交换机1、交换机2的f0/20上)三、拓扑图四、实验内容1.实现跨交换机相同VLAN间通信:(1).在两测试主机上都拔掉配置线(上)或者禁用本地连接1,再分别设置本地连接2的IP地址172.16.12.x、子网掩码255.255.255.0、默认网关172.16.12.xxx(2).在交换机1和交换机2上进行如下设置:(配置主机拔掉测试线【下】或者禁用本地连接2)配置命令:Switch#show vlan //查看vlan信息Switch#configure terminalSwitch(config)#no vlan ID //删除非默认vlanSwitch(config-vlan)#endSwitch#show vlanSwitch#configure terminalSwitch(config)#vlan 10 //创建vlan10Switch(config-vlan)#endSwitch#show vlanSwitch#configure terminalSwitch(config)#interface f0/8 //指定端口f0/8Switch(config-if)#switchport access vlan 10//把这个接口分配给VLAN10Switch(config-if)#switchport mode trunk //定义该端口为trunk端口Switch(config-if)#endSwitch#configuer terminalSwitch(config)#interface f0/10Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#endSwitch#configure terminalSwitch(config)#interface f0/20Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#endSwitch#copy running-config startup-config //保存配置(3).在两测试机上互相PING 对方IP 地址2. 配置生成树(1).在交换机1上进行如下设置:Switch1#show spanning-treeSwiitch1#show spanning-tree interface fastethernet 0/2Switch1#configure terminalSwitch1(config)#spanning-treeSwitch1(config)#endSwitch1#show spanning-treeSwitch1#show spanning-tree interface fastethernet 0/2Switch1#configure terminalSwitch1(config)#spanning-tree mod stp //指定生成树模式为STP模式Switch1(config)#endSwitch1#show spanning-treeSwitch1#configure terminalSwitch1(config)#spanning-tree priority 4096 //将交换机1的优先级设置为4096,则交换机1为根交换机Switch1#configure terminalSwitch1(config)#interface f0/2Switch1(config)#spanning-tree port- priority 64 //将端口2的优先级设为64,即根端口Switch1(config)#endSwitc1h#show spanning-treeSwitch1#copy running-config startup-config(2).在交换机2上进行如下设置:Switch2#configure terminalSwitch2(config)#spanning-tree //开启生成树协议Switch2(config)#spanning-tree mode stp //制定生成树模式为STP模式Switch2(config)#endSwitch2#copy running-config startup-configSwitch2#show spanning-treeSwitch2#show spanning-tree interface fastethernet 0/2Switch2#show spanning-tree interface fastethernet 0/11比较两次的显示结果会发现,前面的STP状态是Disable,后面的STP状态是Enable且STP版本是STP,即说明开启了生成树协议。
生成树协议STP 实验报告
实验三生成树协议STP1、项目目的理解生成树协议STP的原理及配置。
2、项目描述在网络建设中,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连,现要在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
本项目以两台3560交换机为例,两台交换机分别命名为:SwitchASwitchB。
PC0和PC1在同一个网段,假设IP地址分别为:192.168.1.1 ,192.168.1.2 ,子网掩码为:255.255.255.03、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。
4、项目拓扑生成树如图所示。
5、项目设备思科3560交换机(2台)、PC机(2台)。
6、项目步骤(1)在SwitchA查看生成树情况,用show spanning-tree brief命名输出。
(2)在SwitchB查看生成树情况,用show spanning-tree brief命名输出。
验证测试:在SwitchA上的Fa0/24端口处于BLK状态,分析原因?(3)修改SwitchA的BID优先级,让SwitchA成为Root Bridge。
设置交换机SwitchAr优先级为4096,数值最小的交换机为根交换机(也称根桥)交换机SwitchBr优先级采用默认优先级(32768),因此SwitchA将成为根交换机。
SwitchA(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096(4)在SwitchA上查看show spanning-tree 命名输出结果。
(5)在SwitchB上查看show spanning-tree 命名输出结果。
验证测试:在SwitchB上的Fa0/23端口处于BLK状态,分析原因?(6)如果将SwitchB的Fa0/23和Fa0/24的状态调换过来,可能通过修改什么参数来实现?可以在SwitchA降低接口优先级来实现。
SwitchA(config)#int fa0/24SwitchA(config-if)#spanning-tree vlan 1 port-priority 112(7)修改后,在SwitchA查看show spanning-tree 命名输出结果。
计算机网络实验报告-mac地址绑定-生成树
一:实验目的:1.学会使用cisco packet tracer思科网络软件2.学会交换机mac绑定3.了解交换机的工作过程和生成树协议二:实验过程:交换机mac地址绑定1.建立一个小型网络2.通过命令行的配置:Switch#config terminal #进入配置模式Switch(config)# Interface fastethernet 0/1 #进入具体端口配置模式Switch(config-if)#Switchport port-secruity #配置端口安全模式Switch(config-if )switchport port-security mac-address (mac地址)#配置该端口要绑定的主机的MAC地址配置结果3.用pc1 ping pc0的结果:可以ping 通4将0/1端口换为pc2后,再用pc1 ping 端口0/1的主机,由于和mac地址绑定,无法连接指派端口根端口根端口指派端口非指派端口指派端口交换机生成树协议1.建立由三个交换机组成的小型网络2.由于三个交换机形成了回路,所以根据生成树算法,拓扑结构发生了变化。
通过查看,三个交换机的优先级一样32769,所以选择了mac地址最小的switch1作为根桥。
Switch1的address为0001.9733.e852Switch2的address为0007.9733.e852Switch3的address为0002.167b.e852所以形成的拓扑结构为:(switch2的0/2端口被阻塞了)Switch1(根)Switch2 Switch3指派端口根端口根端口指派端口非指派端口指派端口3.通过show spanning-tree查看交换机端口依次经历了LSN LRN FWD三个状态其中switch2的0/2端口最后状态为BLK3.通过改变优先级指定switch2为根桥#spanning-tree vlan 1 root primary 0Switch2(根)Switch1 Switch3。
4.生成树实验
实验四:生成树配置(一)端口上开启RSTP1.网络拓扑图:2.一台三层交换机3560(SWA)与一台二层交换机2950(SWB),用两根交叉线连接F0/23和F0/24口。
各分别再连接一台PC(都是F0/3口)。
3.基本IP地址配置,如图所示。
SWA的VLAN1地址:192.168.0.1/24;SWB的VLAN1地址:192.168.0.2/24;PC1的地址:192.168.0.11/24;PC2的地址:192.168.0.12/24;四台设备的默认网关都是192.168.0.254。
测试四台设备的互通性(应该是全通)。
4.在SWA和SWB上分别建立VLAN 10,并把F0/3口都加入。
再测试四台设备的互通性(应该是SWA和SWB互通,其他都不通,因为跨交换机之间的trunk模式未设置)。
5.分别设置SWA和SWB的F0/23口和F0/24口的模式为trunk。
再测试四台设备的互通性(应该是SWA和SWB互通,PC1和PC2互通,其他不通)。
6.在PC1对PC2一直进行ping(命令ping -t 192.168.0.12),观察实验中的丢包和连接情况。
此时断开F0/23口(即数据转发口),观察丢掉多少个数据包,F0/24才能从阻塞变为转发状态,PC2可以重新Ping通。
重新连接F0/23,再次观察结果。
说明在默认的STP生成树中,冗余链路的延时比较长,影响网络速度和质量。
7.找出SWA和SWB哪个是根交换机?找出F0/23口和F0/24口哪个是转发状态?哪个是根端口?哪个是备份端口?哪些是指定端口?8.开启SWA和SWB的生成树协议,指定类型为RSTP。
再次断开F0/23口(即数据转发口),观察丢掉多少个数据包,F0/24才能从阻塞变为转发状态,PC2可以重新Ping通。
重新连接F0/23,再次观察结果。
说明在RSTP生成树中,冗余链路的延时比较短,加快了收敛速度,大提高了网络速度和质量。
计算机网络实习报告八生成树配置
计算机网络实习报告八生成树配置第一篇:计算机网络实习报告八生成树配置实验八生成树配置—生成树协议STP一.实验目的理解生成树协议STP的配置及原理二.实验环境两台交换机switchA和switchB,用两条链路将交换机互连,pc1与pc2在同一个网段。
三.实验内容步骤1.在每台交换机上开启生成树协议。
过程:首先进入全局配置模式通过spanning-tree语句开启生成树模式,然后进行验证生成树协议已经开启。
步骤2.设置生成树模式。
过程:通过spanning-tree语句设置生成树模式为STP (802.1D),并且通过了验证。
步骤3.设置交换机的优先级。
过程:设置交换机switchA的优先级为4096,数值最小的交换机为根交换机(也称根桥),交换机switchBde 优先级采用默认优先级(32768),因此switchA将成为根交换机。
然后通过了验证。
步骤4.综合验证测试。
A.验证交换机switchB的端口F0/1和F0/2状态。
过程:我们这组用的是交换机switchB,显示switchB的端口fastthernet0/1的状态后发现两个端口均处于阻塞状态,一直搞不清楚是为什么,所以也耽误了很长的时间,最后老师指导说有可能是前面同学的实验导致的结果,然后删除了所有状态,进行重新实验,最后使switchB的端口1处于转发状态,端口2处于阻塞状态。
B.验证网络拓扑发生变化时,ping的丢包情况。
从主机pc1到pc2(用连续ping),然后拔掉switchA与switchB的端口F0/1之间的连线,观察丢包情况,显示丢包数为30个。
C.验证网络拓扑发生变化时,交换机switchB的端口2的状态变化,并观察生成树的收敛时间。
四.实验总结通过本次实验,我理解了相关生成树协议SIP的配置及原理。
实验中主要是端口1 和端口2的状态浪费了很多时间,导致后面的验证总是不正确,最后把以前的设置全部清除后重做才使实验正确,所以以后做实验必须严谨。
生成树_配置_实验报告
一、实验目的1. 理解生成树协议(STP)的基本原理和工作机制;2. 掌握生成树协议的配置方法;3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。
二、实验环境1. 实验设备:两台华为S5700交换机、两台PC机;2. 实验软件:华为网络设备仿真软件;3. 实验拓扑:两台交换机通过一条物理链路连接,两台PC机分别连接到两台交换机上。
三、实验原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。
当网络中出现环路时,STP会阻塞部分端口,形成一个没有环路的树形结构,确保网络的高可用性和容错能力。
STP通过交换机之间的BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文进行信息交互,选举根网桥,并确定每个交换机的根端口和指定端口。
根端口是连接到根网桥的端口,指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。
其余端口被阻塞,不参与数据转发。
四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码;2. 配置交换机接口;3. 配置VLAN;4. 配置STP;5. 验证STP配置效果。
五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功配置了生成树协议,并验证了STP在网络中的实际应用效果。
生成树协议(STP)H3C 实验报告
生成树协议(STP)
实验目的
掌握STP的原理,生成树收敛的过程,掌握 RSTP与MSTP的作用与原理。
实验环境
H3C 3100系列交换机3台、网线若干。
实验内容
一、STP的基本概念
1.广播风暴
在二层交换网络中,环路会引起广播风暴。
在实际应用中,为了实现设备之间的冗余配置,往 往需要对网络中的关键设备和关键链路进行备份。因此, 想要保证网络上不存在物理环路是不现实的。
(2)交换机B2上的配置 将交换机名称改为B2 设置B2的优先级,将B2对应实例1的优先级设置为0。 [B2] stp instance 1 priority 0 开启MSTP特性 [B2] stp enable 进入MST域视图,配置域名、实例与vlan的映射,并激活MST 配置 [B2] stp region-configuration [B2-mst-region] region-name MSTP_1 [B2-mst-region] instance 1 vlan 10 [B2-mst-region] instance 2 vlan 20 [B2-mst-region] active region-configuration 创建vlan1、vlan10、vlan20 把Ethernet1/0/1 、Ethernet1/0/2端口配置成trunk口,并允许 vlan10、vlan 20通过。
3、STP工作原理 STP采用的协议报文是BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元),也称为配置消息 。STP通过在 设备之间传递BPDU来确定网络的拓扑结构。
(1)根网桥(Root Bridge):桥ID最小的网桥。 (2)根端口(Root Port):到达根桥的路径是该端口所在网 桥到达根桥的最佳路径。 (3)指定端口(Designated Port):每一个网段选择到根桥最 近的网桥作为指定网桥,该网桥到这一网段的端口为指定 端口。 (4)可选端口(Alternate Port):既不是指定端口,也不是 根端口的端口。 4.生成树协议工作过程 STP协议的工作原理主要包括三个部分,一是确定根 桥,二是计算到根桥的最小距离,三是确定网桥各个端口 的角色。
计算机网络生成树实验报告
实验八、九生成树配置—生成树协议STP和快速生成树协议RSTP一.实验名称生成树协议STP、快速生成树RSTP二.实验目的理解生成树协议STP和快速生成树协议RSTP三.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联组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,网络管理员用2条链路将交换机互联,现要在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
本实验以2台S3550-24交换机为例,2台交换机分别命名为SwitchA和SwitchB。
PC1和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。
四.实验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。
五.实验步骤1.生成树协议STP步骤1.在每台交换机说那个开启生成树协议。
SwitchA>enable 14Password:SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.SwitchA(config)#spanning-tree2009-10-16 19:10:41 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA(config)#end2009-10-16 19:10:43 @5-CONFIG:Configured from outband验证测试:验证生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-treeStpVersion : MSTPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:6m:47s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0CistRegionRoot : D0F8FF837CCistPathCost : 0SwitchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/1PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllPortState : discardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : D0F8FF837CPortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : D0F8FF837CPortDesignatedPort : 0000PortForwardTransitions : 0PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 0PortRole : disabledPort步骤2:设置生成树模式SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree mode stp2009-10-16 19:12:31 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:12:33 @5-CONFIG:Configured from outband 验证测试:验证生成树协议模式为802.IDSwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:8m:30s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree priority 40962009-10-16 19:13:14 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:13:17 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 4096TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:9m:13sTopologyChanges : 0DesignatedRoot : D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0在SwitchB上做完验证后,将两个交换机的接口1和接口2分别连起来,然后再将其网线换到右端,将其另一端接到交换机上,然后进行ping连接,运行cmd,ping 192.168.0.53,可以看到先是连接着的,若把1接口拔掉,就会出现30个丢包信息。
网络配置生成树实验
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,使网络避免环路。
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。
选出根交换机、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。
生成树管理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生了解生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)的基本原理和配置方法,掌握如何在网络环境中应用STP消除环路,保证网络的稳定性和可靠性。
二、实验环境1. 设备:两台三层交换机、两台二层交换机、一台PC机。
2. 软件:网络管理软件(如Cisco Packet Tracer)。
三、实验原理STP是一种用于消除网络环路并保证网络稳定性的二层网络协议。
它通过阻塞网络中的冗余链路来消除环路,同时允许在链路故障时快速恢复连接。
STP的主要功能包括:1. 防止环路:STP通过阻塞部分链路,消除网络中的环路,避免广播风暴和网络瘫痪。
2. 确定根桥:STP选举网络中的一台交换机作为根桥,其他交换机根据根桥的优先级确定自己在网络中的位置。
3. 选择最佳路径:STP根据路径成本计算最佳路径,并将非最佳路径阻塞。
4. 快速收敛:STP在网络拓扑发生变化时,能够快速收敛,重新计算最佳路径。
四、实验步骤1. 配置交换机(1)配置三层交换机:设置主机名、管理IP地址、默认网关等。
(2)配置二层交换机:设置主机名、管理IP地址、VLAN、Trunk等。
2. 配置生成树协议(1)在三层交换机上启用生成树协议(STP)。
(2)在二层交换机上启用生成树协议(STP)。
(3)配置交换机的优先级,确定根桥。
(4)配置端口路径成本,选择最佳路径。
3. 验证生成树协议(1)使用“show spanning-tree”命令查看生成树协议的状态。
(2)使用“show spanning-tree brief”命令查看每个端口的生成树状态。
(3)使用“show spanning-tree details”命令查看详细的生成树信息。
4. 故障模拟(1)断开部分链路,观察网络是否恢复正常。
(2)恢复断开的链路,观察网络是否重新收敛。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过配置生成树协议,成功消除了网络中的环路,保证了网络的稳定性和可靠性。
生成树实训的实验报告
一、实验目的通过本次生成树实训,加深对生成树概念的理解,掌握生成树的构建方法,学习使用网络设备配置生成树协议,并分析生成树在网络中的重要作用。
二、实验环境1. 实验设备:两台交换机、一台计算机、网线。
2. 实验软件:网络仿真软件(如GNS3)或实际网络设备。
三、实验内容1. 了解生成树的基本概念和作用。
2. 学习生成树的构建方法,包括STP(Spanning Tree Protocol)和RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)。
3. 使用网络设备配置生成树协议。
4. 分析生成树在网络中的重要作用。
四、实验步骤1. 了解生成树的基本概念和作用生成树是一种无环的连通子图,它包含一个图的所有节点,但不包含任何环。
在计算机网络中,生成树主要用于防止网络中的环路,避免广播风暴和网络性能下降。
2. 学习生成树的构建方法生成树的构建方法主要有以下两种:(1)STP(Spanning Tree Protocol)STP是一种基于桥优先级的生成树协议。
在STP中,每个交换机都有一个桥优先级,该优先级由桥ID(桥优先级+MAC地址)决定。
桥ID越小,优先级越高。
STP通过以下步骤构建生成树:- 选择根桥:所有交换机通过比较桥ID确定根桥。
- 计算每个交换机的端口角色:根端口、指定端口和非指定端口。
- 选择每个交换机的根端口和指定端口。
(2)RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)RSTP是一种改进的STP协议,它提高了网络恢复速度。
RSTP通过以下步骤构建生成树:- 立即阻塞所有端口:所有端口初始时处于阻塞状态。
- 立即转发端口:当检测到端口状态变化时,立即将端口转换为转发状态。
- 优化端口状态转换:RSTP使用端口状态转换时间优化网络恢复速度。
3. 使用网络设备配置生成树协议以RSTP为例,配置生成树协议的步骤如下:(1)在交换机上配置RSTP协议:```Switch> enableSwitch# configure terminalSwitch(config)# spanning-tree mode rstp```(2)查看交换机生成树状态:```Switch(config)# show spanning-tree summary```4. 分析生成树在网络中的重要作用生成树在网络中的重要作用如下:- 防止环路:生成树通过阻塞部分端口,避免网络中的环路,从而防止广播风暴和网络性能下降。
网络构建 生成树配置 实验报告
武 夷 学 院实验报告数学与计算机系生成树配置一、实验目的及要求理解生成树的概念、原理。
掌握生成树的配置方法。
二、实验环境Quidway S系列以太网交换机两台、四(三)台PC、网线若干。
三、实验步骤1、通过Console口搭建配置环境步骤同实验八。
2、组网图Switch A Switch Bip:10.1.1.1ip:10.1.2.1ip:10.1.1.2ip:10.1.2.2我们仍然使用实验十的组网图。
这次在SwitchA和SwitchB之间不再用端口聚合,而是配置STP。
3、实验步骤请完成以下步骤:1)在两台交换机上使用STP。
2)将SwitchA配置成根桥。
3)用“display stp”命令观察接口状态,并根据显示信息解释spanning-tree protocol的运行机制。
4)用“debug stp packet”命令进一步观察STP生成的BPDU信息。
5)修改SwitchB端口e0/2的优先级为64,然后用“display stp interface e 0/2”观察端口的变化。
6)修改SwitchB端口e0/2的pathcost为100,然后用“display stp interface e 0/2”观察端口的变化。
7)将SwitchA和SwitchB之间的两根双绞线拔掉一根,然后在两台交换机上用“display stp interface e 0/2 to ethernet0/2”观察STP信息的变化。
测试PCA是否仍能Ping 通PCC。
请说明原因,并比较端口聚合和STP的不同。
8)通过以上步骤,理解STP的功能和配置。
配置如下:SwitchA:[Switch A] stp enable //在系统视图下启用STPSwitchB:[Switch B] stp enable//在系统视图下启用STP[Switch B] stp priority 4096 //设置优先级[Switch B]interface e 0/2[SwitchB-Ethernet0/2]stp cost 100 //设置端口的pathcost值4、三台交换机的情况# 全局启动RSTP。
实验二计算机网络生成树协议
实验二计算机网络生成树协议在计算机网络的广袤世界中,生成树协议(Spanning Tree Protocol,简称STP)宛如一位默默守护的卫士,确保网络的稳定与可靠。
今天,让我们一同深入探索这个在网络中发挥着重要作用的协议。
想象一下,一个计算机网络就像是一座复杂的城市交通系统,各个设备(比如交换机、路由器等)如同道路和路口。
如果没有有效的规划和控制,数据包就可能在网络中迷失方向,或者形成无休止的循环,导致网络瘫痪。
这就是生成树协议登场的时候了。
生成树协议的主要目的是在一个存在冗余链路的网络中,防止形成环路。
冗余链路虽然在一定程度上增加了网络的可靠性,但如果不加控制,就会带来混乱。
STP 通过一种算法,在这些链路中选择一些处于激活状态,而将其他的置于阻塞状态,从而构建出一棵无环的“生成树”。
为了更好地理解 STP 的工作原理,我们先来了解一些关键的概念。
首先是根桥(Root Bridge),它就像是网络中的核心指挥中心。
根桥是通过比较交换机的桥优先级(Bridge Priority)来确定的。
优先级值最小的交换机将成为根桥。
其次是根端口(Root Port),每个非根桥上都有一个根端口,它是距离根桥最近的端口。
然后是指定端口(Designated Port),它是在每个网段中被选定用于转发数据的端口。
最后是阻塞端口(Blocked Port),这些端口处于阻塞状态,不转发数据,以防止环路的形成。
STP 的工作过程可以大致分为以下几个步骤。
首先,网络中的交换机相互交换 BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元)信息。
BPDU 中包含了交换机的优先级、MAC 地址等重要信息。
通过这些信息,交换机们能够确定根桥的位置。
然后,根据到根桥的距离,计算出每个端口的路径成本(Path Cost)。
路径成本越小,端口越有可能成为根端口或指定端口。
接下来,确定根端口和指定端口。
实验 生成树配置
实验【实验名称】 生成树配置生成树配置【实验目的】 掌握 IEEE 802.1d(STP)和 IEEE 802.1w(RSTP)的原理及区别,并掌握相应的配置。
【背景描述】 假设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、一个教学区、一个校办 公区,这三处的计算机网络通过三台交换机互连组成内部校园网,现要在交换机上做适当配置,使 网络避免环路。
【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 【实验拓扑】 PC2SwitchBSwitchASwitchCPC1PC3【实验设备】 本实验以三台 S2126G 交换机为例, 三台交换机分别命名为 SwitchA、 SwitchB、 SwitchC。
SwitchA 的第 1 和第 2 个端口分别与 SwitchB 和 SwitchC 相连接, SwitchB 的第 2 个端口与 SwitchC 的第 2 个 端口连接,各交换机下面接一台 PC 机,PC1 与 PC2、PC3 在同一个网段,假设 IP 地址分别为 192.168.0.137,192.168.0.138,192.168.0.136,网络掩码为 255.255.255.0。
【实验步骤】11.生成树协议-802.1D 配置第一步: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 验证测试: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 StpVersion : MSTP SysStpStatus : Enabled BaseNumPorts : 24 MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled ###### MST 0 vlans mapped : All BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e89 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:0m:8s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 RootCost : 200000 RootPort : Fa0/1 CistRegionRoot : 800000D0F8EF9E89 CistPathCost : 0SwitchA#show spanning-tree interface PortAdminPortfast : Disabled PortOperPortfast : Disabled PortAdminLinkType : auto PortOperLinkType : point-to-point PortBPDUGuard: Disabled PortBPDUFilter: Disabledfastthernet 0/1!显示交换机接口 fastthernet 0/1 的状态2###### MST 0 vlans mapped : All PortState : forwarding !显示接口 fastthernet 0/1 处于转发(forwarding) 状态 PortPriority : 128 PortDesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 PortDesignatedCost : 0 PortDesignatedBridge : 800000D0F8EF9D09 PortDesignatedPort : 8001 PortForwardTransitions : 1 PortAdminPathCost : 0 PortOperPathCost : 200000 PortRole : rootPort第二步:设置生成树模式 SwitchA(config)#spanning-treemodestp !设置生成树模式为 802.1D验证测试:验证生成树协模式为 802.1D SwitchA#show spanning-tree StpVersion : STP SysStpStatus : Enabled BaseNumPorts : 24 MaxAge : 20 HelloTime : 2 ForwardDelay : 15 BridgeMaxAge : 20 BridgeHelloTime : 2 BridgeForwardDelay : 15 MaxHops : 20 TxHoldCount : 3 PathCostMethod : Long BPDUGuard : Disabled BPDUFilter : Disabled BridgeAddr : 00d0.f8ef.9e89 Priority : 32768 TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:7m:0s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 800000D0F8EF9D09 RootCost : 200000 RootPort : Fa0/1第三步:设置交换机的优先级3SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096 !设置交换机 SwithA 的优先级为 4096, 数值最小的 交换机为根交换机(也称根桥) ,交换机 SwitchB 与 SwitchC 的优先级采用默认优先级(32768) ,因 此 SwitchA 将成为根交换机。
生成树实验报告
一、实验目的1. 理解生成树的概念和作用;2. 掌握Prim算法和Kruskal算法实现生成树的方法;3. 分析算法的时间复杂度和空间复杂度;4. 提高算法设计与分析能力。
二、实验原理生成树(Spanning Tree)是一个无向图的所有顶点构成的一棵树,且该树包含了原图的所有顶点。
生成树在计算机网络、电路设计等领域具有广泛的应用。
在无向图中,如果任意两个顶点之间都存在路径,则称该图是连通的。
对于连通图,一定存在一棵生成树。
Prim算法和Kruskal算法是两种常见的生成树算法,它们分别采用贪心策略和最小生成树算法实现。
三、实验内容1. Prim算法实现生成树(1)初始化:设置一个数组来记录每个顶点与当前生成树的连接情况,以及一个数组来记录每个顶点到生成树的距离。
(2)选择一个顶点作为起始顶点,将其距离设置为0,其他顶点距离设置为无穷大。
(3)在当前生成树上选择距离最小的顶点,将其加入生成树,并将该顶点与其他顶点的距离更新。
(4)重复步骤(3),直到所有顶点都被加入生成树。
2. Kruskal算法实现生成树(1)将所有边按照权值从小到大排序。
(2)创建一个并查集,用于判断两个顶点是否属于同一个集合。
(3)遍历排序后的边,对于每条边,判断其两个顶点是否属于同一个集合:(a)如果属于同一个集合,则跳过该边;(b)如果不属于同一个集合,则将这条边加入生成树,并将两个顶点所属的集合合并。
(4)重复步骤(3),直到生成树包含所有顶点。
四、实验步骤1. 创建一个无向图,包含若干顶点和边。
2. 使用Prim算法实现生成树,记录算法运行时间。
3. 使用Kruskal算法实现生成树,记录算法运行时间。
4. 分析两种算法的时间复杂度和空间复杂度。
五、实验结果与分析1. Prim算法实现生成树(1)顶点集合:V = {A, B, C, D, E, F}(2)边集合:E = {(A, B, 1), (A, C, 3), (A, D, 2), (B, C, 2), (B, D, 2), (C, D, 1), (C, E, 4), (D, E, 3), (D, F, 2), (E, F, 1)}(3)Prim算法运行时间:0.001秒2. Kruskal算法实现生成树(1)顶点集合:V = {A, B, C, D, E, F}(2)边集合:E = {(A, B, 1), (A, C, 3), (A, D, 2), (B, C, 2), (B, D, 2), (C, D, 1), (C, E, 4), (D, E, 3), (D, F, 2), (E, F, 1)}(3)Kruskal算法运行时间:0.001秒通过实验,我们可以得出以下结论:1. Prim算法和Kruskal算法均可以有效地实现生成树,且在时间复杂度和空间复杂度上表现良好。
计算机算法设计与分析 最小生成树 实验报告
×××学院实验报告纸计算机科学与工程学院(院、系)网络工程专业071班组计算机算法设计与分析课学号200710224133 姓名121实验日期2010.教师评定最小生成树问题1、实验目的:通过简单的实际应用例子,了解和掌握最小生成树问题的要点和方法。
2、算法分析:设计思想:图的存储使用数组表示法,即邻接矩阵存储,结构体包含图的邻接矩阵,当前顶点数和弧数。
图的初始化使用二重循环得到顶点和表的权值,邻接矩阵的打印使用二重for循环。
然后把图各边的权值按从小到大排序;然后依次把最小边加入进来,即生成最小生成树。
克鲁斯卡尔算法:假设 WN=(V,{E}) 是一个含有 n 个顶点的连通网,按照构造最小生成树的过程为:先构造一个只含 n 个顶点,而边集为空的子图,之后,从网的边集 E 中选取一条权值最小的边,若该条边的两个顶点分属不同的树,则将其加入子图,反之,若该条边的两个顶点已落在同一棵树上,则不可取,而应该取下一条权值最小的边再试之。
依次类推,直至只有一棵树,也即子图中含有 n-1条边为止。
1、设定图的抽象数据类型:ADT Graph{数据对象V:V是具有相同特性的数据元素的集合,称为点集.数据关系R:R={VR}VR={(v,w)|v,w属于V,(v,w)表示v和w之间存在的路径} 基本操作P:CreatGraph(&G,V,VR)初始条件:V是图的顶点集,VR是图中弧的集合.操作结果:按V和VR是定义构造图G.Sort(edge* ,MGraph *)初始条件: 图G存在,各边权值已知;操作结果:对权值进行排序;Find(int *, int )初始条件:前者为已存在的集合,后者为集合中的元素;操作结果:查找函数,确定后者所属子集;MiniSpanTree(MGraph *)初始条件: 图G存在,各边权值已知;操作结果:生成最小树;Swapn(edge *, int, int)初始条件: 图G存在,各边权值已知;操作结果:交换某两个边的权值;2 图的存储结构typedef struct{int adj;int weight;}AdjMatrix[MAX][MAX];typedef struct{AdjMatrix arc;int vexnum, arcnum;}MGraph;typedef struct{int begin;int end;int weight;}edge;3 本程序包含的模块}1)初始化操作,结构体定义;2)函数声明模块;3)函数定义模块;4)主程序模块Main(){调用函数生成图;判断图是否为空;(空则从新输入)调用函数生成最小生成树;退出;3、程序代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define M 20#define MAX 20typedef struct{int begin;int end;int weight;}edge;typedef struct{int adj;int weight;}AdjMatrix[MAX][MAX];typedef struct{AdjMatrix arc;int vexnum, arcnum;}MGraph;void CreatGraph(MGraph *);void sort(edge* ,MGraph *);void MiniSpanTree(MGraph *);int Find(int *, int );void Swapn(edge *, int, int);void CreatGraph(MGraph *G){int i, j,n, m;printf("请输入边数和顶点数:");scanf("%d %d",&G->arcnum,&G->vexnum);for (i = 1; i <= G->vexnum; i++){for ( j = 1; j <= G->vexnum; j++){G->arc[i][j].adj = G->arc[j][i].adj = 0;}}for ( i = 1; i <= G->arcnum; i++){printf("\n请输入有边的2个顶点");scanf("%d %d",&n,&m);while(n < 0 || n > G->vexnum || m < 0 || n > G->vexnum) {printf("输入的数字不符合要求请重新输入:");scanf("%d%d",&n,&m);G->arc[n][m].adj = G->arc[m][n].adj = 1; getchar();printf("\n请输入%d与%d之间的权值:", n, m); scanf("%d",&G->arc[n][m].weight);}printf("邻接矩阵为:\n");for ( i = 1; i <= G->vexnum; i++){for ( j = 1; j <= G->vexnum; j++){printf("%d ",G->arc[i][j].adj);}printf("\n");}}void sort(edge edges[],MGraph *G){int i, j;for ( i = 1; i < G->arcnum; i++){for ( j = i + 1; j <= G->arcnum; j++){if (edges[i].weight > edges[j].weight){Swapn(edges, i, j);}}printf("权排序之后的为:\n");for (i = 1; i < G->arcnum; i++){printf("<< %d, %d >> %d\n", edges[i].begin, edges[i].end, edges[i].weight); }}void Swapn(edge *edges,int i, int j){int temp;temp = edges[i].begin;edges[i].begin = edges[j].begin;edges[j].begin = temp;temp = edges[i].end;edges[i].end = edges[j].end;edges[j].end = temp;temp = edges[i].weight;edges[i].weight = edges[j].weight;edges[j].weight = temp;}void MiniSpanTree(MGraph *G){int i, j, n, m;int k = 1;int parent[M];edge edges[M];for ( i = 1; i < G->vexnum; i++){for (j = i + 1; j <= G->vexnum; j++) {if (G->arc[i][j].adj == 1){edges[k].begin = i;edges[k].end = j;edges[k].weight = G->arc[i][j].weight;k++;}}}sort(edges, G);for (i = 1; i <= G->arcnum; i++){parent[i] = 0;}printf("最小生成树为:\n");for (i = 1; i <= G->arcnum; i++){n = Find(parent, edges[i].begin);m = Find(parent, edges[i].end);if (n != m){parent[n] = m;printf("<< %d, %d >> %d\n", edges[i].begin, edges[i].end, edges[i].weight); }}}int Find(int *parent, int f){while ( parent[f] > 0){f = parent[f];}return f;}int main(void){MGraph *G;G = (MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));if (G == NULL){printf("memory allcation failed,goodbye");exit(1);}CreatGraph(G);MiniSpanTree(G);system("pause");return 0;}4、时间复杂度分析:由于在图的初始化以及邻接矩阵的打印时均使用了循环的嵌套,故其时间复杂度为O(n2 )的;其他操作的时间复杂度均为O(1)。
生成树实验报告
实验报告一A一、实验背景如图A:二、实验内容:1、每个交换机配置中继。
2、在A和D上配置以太通道。
3、在交换机A创建VLAN10、20、30。
4、将交换机A配置为服务器模式,其他交换机配置为客户模式。
5、将交换机配置为某个VLAN的根网桥。
6、查看每个交换机的端口在不同VLAN的STP状态。
7、修改每个交换机的在不同VLAN的端口状态。
三、交换机配置如下:(一)各交换机配置命令如下:1、A交换机的配置:Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -4Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf-if-range)#exitSwitch(conf)#int range f0/3 -4Switch(conf-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch(conf)#vpt domain zzhSwitch(conf)#vpt mode serverSwitch(conf)#vlan 10Switch(conf)#vlan 20Switch(conf)#vlan 302、B交换机的配置:Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -2Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf)#vpt mode client3、C交换机的配置:同B交换机配置。
4、D交换机的配置:Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int range f0/1 -4Switch(conf-if-range)#swithport mode trunkSwitch(conf-if-range)#exit Switch(conf)#int range f0/3 -4Switch(conf-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch(conf)#vtp mode client说明;如果D交换机为2900交换机,配置中继时要为每一个端口逐一配置,不支持(range);再者配置VTP模式要在VALN DATABASE模式下,其配置如下:第一步;先配置中继Switch>enSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/1Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/2Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# swithport mode trunkSwitch(conf)#int f0/4 mode trunkSwitch(conf-if)# swithport mode trunk第二步:对每个端口进行封装Switch#conf tSwitch(conf)#int f0/1Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/2Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1qSwitch#conf tSwitch(conf)#int f0/4Switch(conf-if)# swithport trunk encapsulation dot1q第三步:配置以太通道Switch(conf)#int f0/3Switch(conf-if)# port group 1Switch(conf)#int f0/4Switch(conf-if)# port group 1第四步配置VTP客户模式Switch>enSwitch#vlan databaseSwitch(vlan)#vtp client(不需要加mode)2900和2950在此模式下都不需要加mode。
生成树配置实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解生成树协议(STP)的工作原理和配置方法。
2. 掌握STP在解决网络环路问题中的应用。
3. 学会使用Wireshark抓包软件分析STP协议数据包。
二、实验环境1. 软件环境:Windows 10操作系统,Cisco Packet Tracer 8.0仿真软件。
2. 硬件环境:2台2960交换机,2台PC机,直通线若干。
三、实验原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种工作在OSI网络模型数据链路层的通信协议,用于防止网络环路,确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构。
STP 通过传递网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit,BPDU)来确定网络的拓扑结构,并根据计算出的生成树实现链路备份和路径最优化。
STP协议主要涉及以下概念:1. 根桥(Root Bridge):整个网络中桥接设备中优先级最高的设备,负责生成树的构建。
2. 根端口(Root Port):每个交换机连接到根桥的端口,负责转发数据包。
3. 指定端口(Designated Port):每个网段连接到根桥的端口,负责转发该网段的数据包。
4. 非根端口(Non-Root Port):除了根端口和指定端口之外的所有端口,负责转发数据包。
5. 端口状态:阻塞、监听、学习、转发、阻塞(非根端口)等状态,用于控制数据包的转发。
四、实验步骤1. 连接设备:将2台2960交换机和2台PC机用直通线连接。
2. 配置PC IP地址:在PC1和PC2上分别配置IP地址、子网掩码和默认网关,确保它们属于同一子网。
3. 配置交换机S1:- 设置交换机S1的主机名为S1。
- 进入接口配置模式,配置端口0/1-2为Access模式,并分配VLAN 2。
- 进入全局配置模式,启用生成树协议,设置交换机S1为根桥。
4. 配置交换机S2:- 设置交换机S2的主机名为S2。
- 进入接口配置模式,配置端口0/1-2为Access模式,并分配VLAN 2。
生成树协议实验报告演示文稿
生成树协议实验报告演示文稿一、引言生成树协议是计算机网络中用于解决广播风暴问题的一种重要协议。
通过构建一棵生成树,有效地控制广播消息的传输范围,提高网络性能和效率。
本文将介绍生成树协议的原理、实验目的、实验方法和实验结果,并对实验进行总结和展望。
二、生成树协议原理生成树协议是通过选举一个根节点,并由根节点向外扩展生成树的方式来限制广播消息的传播范围。
其中,有两种常用的生成树协议,即STP(Spanning Tree Protocol)和RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)。
STP协议通过选举根节点,然后每个节点依次按照一定规则选择自己的父节点,最终形成一棵生成树。
RSTP协议在STP基础上做了优化,加快了生成树的计算速度和收敛速度。
生成树协议的核心思想是,通过禁用某些链路,将网络构建成一个无环的拓扑结构,从而避免广播消息在网络中无限传播,造成网络拥塞。
三、实验目的本实验旨在通过搭建局域网实验环境,模拟生成树协议的运行过程,深入理解生成树协议的原理和工作机制,并验证生成树协议对于网络性能的优化效果。
四、实验方法1. 搭建实验环境:选取适当的网络拓扑结构,配置所需设备和软件环境。
2. 研究生成树协议:详细了解STP和RSTP协议的工作原理和消息交换过程,分析其优缺点。
3. 实验操作:在实验环境中运行生成树协议,观察生成树的构建过程和拓扑结构变化。
4. 测试性能:通过发送广播消息,记录网络拓扑变化和节点之间的通信情况,测试生成树协议对于网络性能的改善效果。
5. 结果分析:根据实验数据和观察结果,分析生成树协议的性能表现和优化效果。
五、实验结果经过实验测试和数据统计,我们得到以下实验结果:1. 生成树协议能够有效地限制广播消息的传播范围,避免广播风暴问题的发生。
2. STP协议的收敛速度较慢,当网络拓扑结构变化频繁时,可能导致网络性能下降。
3. RSTP协议通过优化生成树的计算和收敛过程,提高了网络的响应速度和性能稳定性。
生成树实验报告总结
一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作加深对生成树概念的理解,掌握生成树的构建方法,包括Kruskal算法和Prim算法,并学会使用程序解决实际问题。
二、实验内容1. Kruskal算法Kruskal算法是一种基于边优先的策略来构建最小生成树的算法。
它将所有边按照权值从小到大排序,然后依次选择权值最小的边,同时检查新加入的边是否会构成环。
若不会构成环,则将这条边加入最小生成树中。
2. Prim算法Prim算法是一种基于顶点优先的策略来构建最小生成树的算法。
它从一个顶点开始,逐步扩大最小生成树,直到所有顶点都被包含。
在每次迭代中,算法都会选择一个与已构建的最小生成树连接的最小权值边。
三、实验步骤1. 设计实验环境(1)搭建实验平台:使用C++编程语言,实现Kruskal算法和Prim算法。
(2)设计数据结构:邻接矩阵和邻接表。
2. 编写算法代码(1)Kruskal算法:```cpp// Kruskal算法实现void Kruskal(int n, adjmatrix a) {int i, j, k, u, v;for (i = 1; i <= n; i++) {for (j = i + 1; j <= n; j++) {if (a[i][j] != 0 && a[i][j] != INF) {// 初始化并查集 u = Find(i);v = Find(j);// 合并集合Union(u, v);}}}}```(2)Prim算法:```cpp// Prim算法实现void Prim(int n, adjmatrix a) { int i, j, k, u;int key[MaxNum];int inTree[MaxNum];for (i = 1; i <= n; i++) { key[i] = INF;inTree[i] = false;}key[1] = 0;inTree[1] = true;while (true) {k = -1;for (i = 1; i <= n; i++) {if (!inTree[i] && key[i] < INF) {if (k == -1 || key[i] < key[k]) {k = i;}}}if (k == -1) {break;}inTree[k] = true;for (j = 1; j <= n; j++) {if (!inTree[j] && a[k][j] != INF && a[k][j] < key[j]) { key[j] = a[k][j];}}}}```3. 编译并运行程序(1)使用C++编译器编译代码。
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实验八、九生成树配置—生成树协议STP和快速生成树协议RSTP一.实验名称生成树协议STP、快速生成树RSTP二.实验目的理解生成树协议STP和快速生成树协议RSTP三.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联组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,网络管理员用2条链路将交换机互联,现要在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
本实验以2台S3550-24交换机为例,2台交换机分别命名为SwitchA和SwitchB。
PC1和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。
四.实验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。
五.实验步骤1.生成树协议STP步骤1.在每台交换机说那个开启生成树协议。
SwitchA>enable 14Password:SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.SwitchA(config)#spanning-tree2009-10-16 19:10:41 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA(config)#end2009-10-16 19:10:43 @5-CONFIG:Configured from outband验证测试:验证生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-treeStpVersion : MSTPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:6m:47s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : 800000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0CistRegionRoot : 800000D0F8FF837CCistPathCost : 0SwitchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/1PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: Disabled###### MST 0 vlans mapped : AllPortState : discardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 800000D0F8FF837C PortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 800000D0F8FF837C PortDesignatedPort : 0000PortForwardTransitions : 0PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 0PortRole : disabledPort步骤2:设置生成树模式SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree mode stp2009-10-16 19:12:31 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:12:33 @5-CONFIG:Configured from outband 验证测试:验证生成树协议模式为802.IDSwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 32768TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:8m:30s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : 800000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree priority 40962009-10-16 19:13:14 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:13:17 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 4096TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:9m:13sTopologyChanges : 0DesignatedRoot : 100000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0在SwitchB上做完验证后,将两个交换机的接口1和接口2分别连起来,然后再将其网线换到右端,将其另一端接到交换机上,然后进行ping连接,运行cmd,ping 192.168.0.53,可以看到先是连接着的,若把1接口拔掉,就会出现30个丢包信息。
2.快速生成树协议RSTP步骤1:开启生成树协议SwitchA>enable 14Password:SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.SwitchA(config)#spanning-tree2009-10-16 19:31:08 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA(config)#end2009-10-16 19:31:10 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA#show spanning-treeStpVersion : STPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 4096TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:1m:36sTopologyChanges : 0DesignatedRoot : 100000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0显示交换机接口fastethernet0/1的状态SwitchA#show spanning-tree interface fastethernet0/1PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : sharedPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState : discardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 100000D0F8FF837C PortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 100000D0F8FF837C PortDesignatedPort : 8001PortForwardTransitions : 2PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 2000000PortRole : disabledPort显示交换机接口fastethernet0/2的状态SwitchA#show spanning-tree interface fastethernet 0/2PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState : forwardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 100000D0F8FF837C PortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 100000D0F8FF837C PortDesignatedPort : 8002PortForwardTransitions : 2PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 200000PortRole : designatedPort设置生成树模式SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree mode rstp2009-10-16 19:32:48 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:32:51 @5-CONFIG:Configured from outbandSwitchA#show spanning-treeStpVersion : RSTPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 4096TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:3m:16s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : 100000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0设置交换机优先级SwitchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SwitchA(config)#spanning-tree priority 81922009-10-16 19:33:18 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA(config)#end2009-10-16 19:33:20 @5-CONFIG:Configured from outband SwitchA#show spanning-treeStpVersion : RSTPSysStpStatus : EnabledBaseNumPorts : 24MaxAge : 20HelloTime : 2ForwardDelay : 15BridgeMaxAge : 20BridgeHelloTime : 2BridgeForwardDelay : 15MaxHops : 20TxHoldCount : 3PathCostMethod : LongBPDUGuard : DisabledBPDUFilter : DisabledBridgeAddr : 00d0.f8ff.837cPriority : 8192TimeSinceTopologyChange : 0d:0h:3m:45s TopologyChanges : 0DesignatedRoot : 200000D0F8FF837CRootCost : 0RootPort : 0步骤4.综合验证测试验证接口1和2 的状态SwitchA>enable 14Password:SwitchA#2009-10-16 19:18:56 @4-TOPOCHANGE:Topology is changed SwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet0/1PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState : forwardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 200000D0F8FF837C PortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 200000D0F8FF837C PortDesignatedPort : 8001PortForwardTransitions : 3PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 200000PortRole : rootPortSwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet0/2PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState :discardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 200000D0F8FF837CPortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 200000D0F8FF837CPortDesignatedPort : 8002PortForwardTransitions : 3PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 200000PortRole : alternatePortSwitchA#2009-10-16 19:20:36 @5-LINKUPDOWN:Fa0/1 changed state to down s2009-10-16 19:20:36 @4-TOPOCHANGE:Topology is changed% Incomplete command.SwitchA#show spanning-tree interface fastEthernet0/2PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState : learningPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 200000D0F8FF837CPortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 200000D0F8FF837CPortDesignatedPort : 8002PortForwardTransitions : 3PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 200000PortRole : rootPortSwitchA#2009-10-16 19:21:06 @4-TOPOCHANGE:Topology is changedshow spanning-tree interfa ce fastEthernet0/2PortAdminPortfast : DisabledPortOperPortfast : DisabledPortAdminLinkType : autoPortOperLinkType : point-to-pointPortBPDUGuard: DisabledPortBPDUFilter: DisabledPortState : forwardingPortPriority : 128PortDesignatedRoot : 200000D0F8FF837CPortDesignatedCost : 0PortDesignatedBridge : 200000D0F8FF837CPortDesignatedPort : 8002PortForwardTransitions : 4PortAdminPathCost : 0PortOperPathCost : 200000PortRole : rootPort将接口1down后,接口2由discarding—learning—forwarding六.实验感想这次实习的主要内容是生成树配置-生成树协议STP和快速生成树协议RSTP。