一、实验目标

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1、理解生成树协议工作原理；

2、掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；

二、实验原理

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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。

三、实验步骤

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1、实验拓朴图如下：

2、配置pc0和pc1

3、左边为Sw1交换机的配置

Switch>en

Switch#conf t

Switch(config)#hostname sw1

Sw1(config)#

Sw1(config)#vlan 10

Sw1(config-vlan)#name stu

Sw1(config-vlan)#exit

Sw1(config)#interface fastethernet 0/3

Sw1(config-if)#switchport access vlan 10

Sw1(config-if)#exit

Sw1(config)#interface range fastethernet 0/1-2

Sw1(config-if-range)#switchport mode trunk

配置左边sw1快速生成树RSTP

Sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

4、右边为sw2交换机的配置

Switch>en

Switch#conf t

Switch(config)#hostname sw2

Sw2(config)#

Sw2(config)#vlan 10

Sw2(config-vlan)#name stu

Sw2(config-vlan)#exit

Sw2(config)#interface fastethernet 0/3

Sw2(config-if)#switchport access vlan 10

Sw2(config-if)#exit

Sw2(config)#interface range fastethernet 0/1-2

Sw2(config-if-range)#switchport mode trunk

配置右边sw2快速生成树RSTP

Sw2(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

5、设置交换机的优先级4096，指定 Sw1 为根交换机

配置左边sw1为根交换机：

Sw1(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096

6、查看sw1，sw2的交换机及端口 STP 状态

sw1:

sw2:

结论：

从上图看show 命令输出结果可以看到

交换机 Sw1 为根交换机。(可以从sw1的F0/1，F0/2,F0/3中全部都是Desg FWD19端口看出 )

交换机 Sw2 为非根交换机，根端口为 F0/1。(可以从sw2的F0/1为Root FWD19端口看出 )

交换机 Sw2 的端口 F0/1 角色为根端口，处于转发状态 (可以从sw2的F0/1为Root FWD19端口看出 )

交换机 Sw2 的端口 F0/2 角色为替换端口，状态为阻塞状态  (可以从sw2的F0/2为Altn BLK 19端口看出 )

7、验证测试

 PC0 ping PC1

PC>ipconfig /all    //查看所有IP配置

PC>ping -t 192.168.0.137  //PC1不间断地ping PC2

PC>ping -n 50 192.168.0.137  //PC1不间断连续ping PC2  50次

思科模拟器如果想要停止不停连续pc1  ping  pc2的状态  ，直接ctrl+c

如果 Sw1 与 Sw2 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

四、实验结论

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1. PC1 与 PC2 能互相 ping 通。
2. 如果 Sw1 与 Sw2 之间的一条链路 shutdown 掉（如拔掉网线）， PC1 与 PC2 仍能互相 ping 通
3. 快速生成树起到备份链路的作用