【实验名称】配置 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 VLAN10 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。 【需求分析】利用 MSTP 除了可以实现网络中的冗余链路外,还能够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】实验的拓扑图,如图 5-1 所示。
【实验设备】二层交换机 2台 三层交换机 2台 【预备知识】交换机基本配置、MSTP 技术原理。【实验原理】MSTP 技术可以认为是 STP 和 RSTP 技术升级版本,除了保留低级版本的特性外,MSTP 考虑到网络中 VLAN 技术的使用,引入了实例和域的概念。实例为 VLAN 的组合,这样可以 针对一个或多个 VLAN 进行生成树运算,从而不会阻断网络中应保留的链路,同时也可以让各 实例的数据经由不同路径得以转发,实现网络中的负载分担。
【实验步骤】步骤 1 在交换机 Switch-A 上划分 VLAN 并配置 Trunk。
Switch-A(config)#spanning-tree
Switch-A(config)#spanning-tree mode mstp !配置生成树模式为MSTP
Switch-A(config)#vlan 10
Switch-A(config-vlan)#vlan 20
Switch-A(config-vlan)#vlan 40
Switch-A(config-vlan)#exit
Switch-A(config)#interface fastethernet 0/1
Switch-A(config-if)#switchport access vlan 10
Switch-A(config-if)#exit
Switch-A(config)#interface fastethernet 0/2
Switch-A(config-if)#switchport access vlan 20
Switch-A(config-if)#exit
Switch-A(config)#interface fastethernet 0/23
Switch-A(config-if)#switchport mode trunk
Switch-A(config-if)#exit
Switch-A(config)#interface fastethernet 0/24
Switch-A(config-if)#switchport mode trunk
Switch-A(config-if)#exit
步骤 2
在交换机 Switch-B 上划分 VLAN 配置 Trunk。
Switch-B(config)#spanning-tree
Switch-B (config)#spanning-tree mode mstp !配置生成树模式为 MSTP
Switch-B(config)#vlan 10
Switch-B(config-vlan)#vlan 20
Switch-B(config-vlan)#vlan 40
Switch-B(config-vlan)#exit
Switch-B(config)#interface fastethernet 0/1
Switch-B(config-if)#switchport access vlan 10
Switch-B(config-if)#exit
Switch-B(config)#interface fastethernet 0/2
Switch-B(config-if)#switchport access vlan 40
Switch-B(config-if)#exit
Switch-B(config)#interface fastethernet 0/23Switch-B(config-if)#switchport mode trunk
Switch-B(config-if)#exit
Switch-B(config)#interface fastethernet 0/24
Switch-B(config-if)#switchport mode trunk
Switch-B(config-if)#exit
步骤 3
在交换机 Switch-C 上划分 VLAN 配置
Trunk Switch-C(config)#spanning-tree
Switch-C (config)#spanning-tree mode mstp
Switch-C(config)#vlan 10
Switch-C(config-vlan)#vlan 20
Switch-C(config-vlan)#vlan 40
Switch-B(config-vlan)#exit
Switch-C(config)#interface fastethernet 0/1
Switch-C(config-if)#switchport mode trunk
Switch-C(config-if)#exit
Switch-C(config)#interface fastethernet 0/23
Switch-C(config-if)#switchport mode trunk
Switch-C(config-if)#exit
Switch-C(config)#interface fastethernet 0/24
Switch-C(config-if)#switchport mode trunk
Switch-C(config-if)#exit
步骤 4
在交换机 Switch-D 上划分 VLAN 配置 Trunk。
Switch-D(config)#spanning-tree
Switch-D (config)#spanning-tree mode mstp
Switch-D(config)#vlan 10
Switch-D(config-vlan)#vlan 20
Switch-D(config-vlan)#vlan 40
Switch-D(config-vlan)#exit
Switch-D(config)#interface fastethernet 0/1
Switch-D(config-if)#switchport mode trunk
Switch-D(config-if)#exit
Switch-D(config)#interface fastethernet 0/23
Switch-D(config-if)#switchport mode trunk
Switch-D(config-if)#exit
Switch-D(config)#interface fastethernet 0/24
Switch-D(config-if)#switchport mode trunk
Switch-D(config-if)#exit
步骤 5
在交换机 Switch-A 上配置 MSTP。
Switch-A(config)#spanning-treemst configuration !进入 MSTP 配置模式
Switch-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置 instance 1(实例 1)并关联 Vlan 1 和 10Switch-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置实例 2 并关联 Vlan 20 和 40
Switch-A(config-mst)#name region1 !配置域名称
Switch-A(config-mst)#revision 1 !配置修订号
验证测试:验证 MSTP 配置。
Switch-A#show spanning-tree mst configuration
步骤 6
在交换机 Switch-B 上配置 MSTP。
Switch-B(config)#spanning-treemst configuration !进入 MSTP 配置模式
Switch-B(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置 instance 1(实例 1)并关联 Vlan 1 和 10
Switch-B(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置实例 2 并关联 Vlan 20 和 40
Switch-B(config-mst)#name region1 !配置域名称
Switch-B(config-mst)#revision 1 !配置修订号 验证测试:验证 MSTP 配置
Switch-B#show spanning-tree mst configuration
步骤 7
在交换机 Switch-C 上配置 MSTP。
Switch-C (config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 !配置交换机 Switch-C 在 instance 1 中的优先级为 4096,使其成为 instance 1 中的根 Switch-C (config)#spanning-treemst configuration !进入 MSTP 配置模式Switch-C (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置实例 1 并关联 Vlan 1 和 10
Switch-C (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置实例 2 并关联 Vlan 20 和 40
Switch-C (config-mst)#name region1 !配置域名为 region1
Switch-C (config-mst)#revision 1 !配置修订号
验证测试:验证 MSTP 配置。
Switch-C#show spanning-tree mst configuration
步骤 8
在交换机 Switch-D 上配置 MSTP。
Switch-D(config)#spanning-tree mst 2 priority 4096 !配置交换机 Switch-D 在 instance 2 中的优先级为 4096,使其在 instance2 中成为根
Switch-D(config)#spanning-treemst configuration !进入 MSTP 配置模式
Switch-D(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置实例 1 并关联 Vlan 1 和 10
Switch-D(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置实例 2 并关联 Vlan 20 和 40
Switch-D(config-mst)#name region1 !配置域名为
region1 Switch-D(config-mst)#revision 1 !配置修订号
验证测试:验证 MSTP 配置
Switch-D#show spanning-tree mst configuration
步骤 9 查看交换机 MSTP 选举结果。Switch-C#show spanning-tree mst 1 MST 1 vlans mapped : 1,10 BridgeAddr : 00d0.f8ff.4e3f Priority : 4096 TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:21m:17s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F !Switch-C 是 instance 1 的生成树的根
RootCost : 0 RootPort : 0 从上述 show 命令输出结果可以看出交换机 Switch-C 为实例 1 中的根交换机。
Switch-D#show spanning-tree mst 2
MST 2 vlans mapped : 20,40 BridgeAddr : 00d0.f8ff.4662 Priority : 4096 TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:31m:0s TopologyChanges : 0 DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 !Switch-D 是 instance 2 的生成树的根
RootCost : 0 RootPort : 0 从上述 show 命令输出结果可以看出交换机 Switch-D 为实例 2 中的根交换机。 Switch-A#show spanning-tree mst 1
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 Switch-C RootCost : 200000 RootPort : Fa0/23
从上述 show 命令输出结果可以看出,在实例 1 中,交换机 Switch-A 的端口 F0/23 端口为 根端口,因此 VLAN1 和 VLAN10 的数据经端口 F0/23 转发。
Switch-A#show spanning-tree mst 2
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 Switch-DRootCost : 200000 RootPort : Fa0/24 从上述 show 命令输出结果可以看出,在实例 2 中,交换机 Switch-A 的端口 F0/24 端口为 根端口,因此 VLAN20 和 VLAN40 的数据包经端口 F0/24 转发。
【注意事项】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)。
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。 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,其他 实例 可以创建和删除。 将整个 spanning-tree 恢复为缺省状态用命令 spanning-tree reset。
【参考配置】Switch-A#show running-config Building configuration... Current configuration : 583 bytes ! hostname Switch-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 ! endSwitch-B#show running-config Building configuration...Current configuration : 583 bytes ! ! hostname Switch-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 ! endSwitch-C#show running-config Building configuration... Current configuration : 546 bytes ! ! hostname Switch-C ! 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 ! endSwitch-D#show running-config Building configuration... Current configuration : 546 bytes ! hostname Switch-D ! 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