1.实验目的

1）理解生成树的基本概念和工作原理。

2）掌握交换机生成树协议配置。

2.实验环境

1）硬件：两台Cisco3550交换机、两台普通计算机、网线。

2）软件：计算机中配备Windows XP SP3操作系统。

3.实验说明

在传统的交换网络中，设备之间通过单条链路进行连接，当某个节点或某一链路发生故障时可能导致网络无法访问。在许多重要的场合，常常需要高度的可靠性或冗余性来保证网络的不间断运行，但是交换网络中的冗余会产生广播风暴、多帧复制、MAC地址表不稳定等现象，严重影响网络的正常运行。为了解决由于冗余链路产生的上述问题，比较容易想到的方法是为网络提供冗余链路，在网络正常时自动将备份链路断开，在网络故障时自动启用备份链路，生成树协议就是为解决这一问题而产生的。

生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）就是在具有物理回环的交换机网络上，生成没有回环的逻辑网络的方法。生成树协议使用生成树算法，在一个具有冗余路径的容错网络中计算出一个无环路的路径，使一部分端口处于转发状态，另一部分处于阻塞状态（备用状态），从而生成一个稳定的、无环路的生成树网络拓扑，而且一旦发现当前路径故障，生成树协议能立即启动相应的端口，打开备用链路，重新生成STP的网络拓扑，从而保持网络的正常工作。生成树协议的关键就是保证网络上任何一点到另一点的路径有一条且只有一条。生成树协议的使用使具有冗余路径的网络既有了容错能力，同时又避免了由于产生回环带来的不利影响。

4.实验过程

1）配置交换机A。

交换机A的配置过程如图2-43所示。

图2-43 配置交换机A，开启生成树协议

2）配置交换机B。

交换机B的配置过程如图2-44所示。

图2-44 配置交换机B，开启生成树协议

3）用级联线把交换机A的1端口和交换机B的1端口连接起来，相应地把两台交换机的2端口也连接起来。查看交换机A的配置，如图2-45所示，查看交换机B的配置，如图2-46所示。

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图2-45 交换机A的状态

图2-46 交换机B的状态

从结果可以看出，交换机B是根交换机，交换机A的1端口是根端口，处于转发状态，而2端口处于阻塞状态。

拔掉1端口的网线，稍等片刻，再查看交换机A的状态，可以看到2端口变成了根端口，并且由阻塞状态转为转发状态，接替了原先1端口的工作，如图2-47所示。

图2-47 交换机A的状态

4）重新把交换机A的1端口和交换机B的1端口连接起来，把计算机A的IP地址配置为192.168.1.10，并用网线连接交换机A的5端口（VLAN10），把计算机B的IP地址配置为192.168.1.20，连接交换机B的9端口（VLAN10），用ping命令测试两台计算机的连通情况，如图2-48所示。

图2-48 两台计算机的连通性测试

然后在两台交换机上关闭生成树协议。

在交换机A上关闭生成树协议：

在交换机B上关闭生成树协议：

再测试连通情况，如图2-49所示。

图2-49 关闭生成树协议后两台计算机的连通性测试

从图中可以看出，第一次ping的结果丢包现象严重，第二次网络则完全不通，同时也能发现，两台交换机上端口的指示灯在非常快速地闪烁，说明端口的收发数据量很大，已经在交换机内部形成了广播风暴，影响了交换机的正常工作。

5.注意事项

1）由于Cisco交换机默认开启生成树协议，所以把形成广播风暴的实验放在最后。

2）每个VLAN内生成树协议可以单独设置。