项目4冗余备份链路.docx
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项目4冗余备份链路.docx
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项目4冗余备份链路
项目四、冗余备份链路
(一)端口聚合提供冗余备份链路
【项目名称】
端口聚合提供冗余备份链路。
【项目教学目的】
理解链路聚合的配置及原理。
【项目背景描述】
假设某医院的两幢办公楼之间网络通讯非常重要且速度需要提高,为了提高网络带宽和提高网络安全的需要,因此需要将两幢楼的2台核心交换机用2条线路连接起来,实现链路冗余备份,并将相应的2个物理端口聚合为1个逻辑端口,现要在交换机上做适当的配置来实现这一目标.
【知识链接】
端口聚合(Aggregate-port)又称链路聚合,是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来,将多条链路聚合成一条逻辑链路。
从而提高链路带宽,解决交换网络中因带宽而引起的网络瓶颈问题。
多条物理链路之间能够相互冗余备份,其中任意一条链路断开,不会影响其他链路的正常转发数据。
端口聚合遵循IEEE802.3ad协议的标准。
【项目技能要求】
学会提高交换机之间的数据传输的速率,并实现链路的冗余备份。
【完成项目所需设备】
PC机3台(预装Windows操作系统,其中模拟通讯的机器为PC1和PC6,PC2至PC5先不要接交换机)、交换机2台(同为S2128或S3760)、直通线4根、测试仪1套
【项目拓扑】
PC1:
192.168.10.30
PC2:
192.168.10.40
注:
按照拓扑图连接网络时注意,两台交换机都配置完端口聚合后,再将两台交换机连接起来。
如果先连线再配置的话会造成广播风暴,影响交换机的正常工作。
【项目实施步骤】
1、交换机A的基本配置:
SwitchA#configureterminal
SwitchA(config)#vlan10
SwitchA(config-vlan)#exit
SwitchA(config)#interfacefastethernet0/3
SwitchA(config-if)#switchportaccessvlan10
2、验证测试:
验证已创建了Vlan10,并将0/5端口已划分到Vlan10中。
SwitchA#showvlanid10
VLANNameStatusPorts
-------------------------------------------------------
10salesactiveFa0/5
在交换机SwitchA上配置聚合端口:
SwitchA(config)#interfaceaggregateport1!
创建聚合接口AG1
SwitchA(config-if)#switchportmodetrunk!
配置AG模式为trunk
SwitchA(config-if)#exit
SwitchA(config)#interfacerangefastethernet0/1-2!
进入接口0/1和0/2
SwitchA(config-if-range)#port-group1!
配置接口0/1和0/2属于AG1
3、验证测试:
验证接口fastethernet0/1和0/2是否属于AG1。
SwitchA#showaggregatePort1summary!
查看端口聚合组1的信息
AggregatePortMaxPortsSwitchPortModePorts
---------------------------------------------------------
Ag18EnabledTrunkFa0/1,Fa0/2
注:
聚合端口(AG1)最大支持的端口数为8个,当前VLAN模式为Trunk,组成员有F0/1、F0/2。
交换机B的基本配置:
SwitchB#configureterminal
SwitchB(config)#vlan10
SwitchB(config-vlan)#exit
SwitchB(config)#interfacefastethernet0/3
SwitchB(config-if)#switchportaccessvlan10
4、验证测试:
验证已在SwitchB上创建了Vlan10,并将0/3端口已划分到Vlan10中。
SwitchB#showvlanid10
VLANNameStatusPorts
------------------------------------------------------------
10salesactiveFa0/3
在交换机SwitchB上配置聚合端口:
SwitchB(config)#interfaceaggregateport1!
创建聚合接口AG1
SwitchB(config-if)#switchportmodetrunk!
配置AG模式为trunk
SwitchB(config-if)#exit
SwitchB(config)#interfacerangefastethernet0/1-2!
进入接口0/1和0/2
SwitchB(config-if-range)#port-group1!
配置接口0/1和0/2属于AG1
5、验证测试:
验证接口fastethernet0/1和0/2属于AG1。
SwitchB#showaggregatePort1summary
AggregatePortMaxPortsSwitchPortModePorts
---------------------------------------------------------------
Ag18EnabledTrunkFa0/1,Fa0/2
验证当交换机之间的一条链路断开时,PC1与PC4仍能互相通信。
在PC1的cmd窗口下输入:
ping192.68.10.40–t!
在PC1的命令行方式下验证
能Ping通PC4
Pinging192.168.10.40with32bytesofdata:
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.10.40:
bytes=32time<10msTTL=128
【注意事项】
1、只有同类型端口才能聚合为一个AG端口。
2、所有物理端口必须属于同一个VLAN。
3、在锐捷交换机上最多支持8个物理端口聚合为一个AG。
4、在锐捷交换机上最多支持6组聚合端口。
(二)快速生成树提供冗余备份链路
【项目名称】
快速生成树协议RSTP的配置。
【项目教学目的】
理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。
【项目背景描述】
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S2126G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。
【知识链接】
1、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。
2、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,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发。
3、生成树协议目前常见的版本有STP(生成树协议IEEE802.1d)、RSTP(快速生成树协议IEEE802.1w)、MSTP(多生成树协议IEEE802.1s)。
4、生成树协议的特点是收敛时间长。
当主要链路出现故障以后,到切换到备份链路需要50秒的时间。
5、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(alternatePort)和备份端口(backupPort),分别做为根端口(rootPort)和指定端口(designatedPort)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。
【项目技能要求】
学会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。
【完成项目所需设备】
S2126G(两台)、主机(两台)、直连线(4条)
【项目拓扑】
注意:
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。
【项目实施步骤】
1、交换机A的基本配置。
Switch#configureterminal
Switch(config)#hostnameswitchA
switchA(config)#vlan10
switchA(config-vlan)#exit
switchA(config)#interfacefastethernet0/3
switchA(config-if)#switchportaccessvlan10
switchA(config-if)#exit
switchA(config)#interfacerangefastethernet0/1-2
switchA(config-if-range)#switchportmodetrunk
2、交换机B上的基本配置。
Switch#configureterminal
Switch(config)#hostnameswitchB
switchB(config)#vlan10
switchB(config-vlan)#exit
switchB(config)#interfacefastethernet0/3
switchB(config-if)#switchportaccessvlan10
switchB(config-if)#exit
switchB(config)#interfacerangefastethernet0/1-2
switchB(config-if-range)#switchportmodetrunk
3、配置快速生成树协议。
SwitchA#configureterminal!
进入全局配置模式
SwitchA(config)#spanning-tree!
开启生成树协议
SwitchA(config)#spanning-treemoderstp!
指定生成树协议的类型为RSTP
SwitchB#configureterminal!
进入全局配置模式
SwitchB(config)#spanning-tree!
开启生成树协议
SwitchB(config)#spanning-treemoderstp!
指定生成树协议的类型为RSTP
4、验证测试:
验证快速生成树协议已经开启。
SwitchA#showspanning-tree!
查看生成树的配置信息
StpVersion:
RSTP!
生成树协议的版本
SysStpStatus:
Enabled!
生成树协议运行状态,disable为关闭状态
BaseNumPorts:
24
MaxAge:
20
HelloTime:
2
ForwardDelay:
15
BridgeMaxAge:
20
BridgeHelloTime:
2
BridgeForwardDelay:
15
MaxHops:
20
TxHoldCount:
3
PathCostMethod:
Long
BPDUGuard:
Disabled
BPDUFilter:
Disabled
BridgeAddressr:
00d0.f8ef.9e89
Priority:
32768!
查看交换机的优先级
TimeSinceTopologyChange:
0d:
0h:
11m:
39s
TopologyChanges:
0
DesignatedRoot:
100000D0F8EF9E89
RootCost:
200000!
交换机到达根交换机的开销
RootPort:
Fa0/1!
查看交换机上的根端口
SwitchB#showspanning-tree!
查看交换机B生成树的配置信息
StpVersion:
RSTP!
生成树协议的版本
SysStpStatus:
Enabled!
生成树协议运行状态,disable为关闭状态
BaseNumPorts:
24
MaxAge:
20
HelloTime:
2
ForwardDelay:
15
BridgeMaxAge:
20
BridgeHelloTime:
2
BridgeForwardDelay:
15
MaxHops:
20
TxHoldCount:
3
PathCostMethod:
Long
BPDUGuard:
Disabled
BPDUFilter:
Disabled
BridgeAddressr:
00d0.f8e0.9c81
Priority:
32768!
查看交换机的优先级
TimeSinceTopologyChange:
0d:
0h:
11m:
39s
TopologyChanges:
0
DesignatedRoot:
100000D0F8EF9E89
RootCost:
0!
交换机到达根交换机的开销,0代表本交换机为根
RootPort:
0!
查看交换机上的根端口,0代表本交换机为根
注:
通过查看两台交换机的生成树信息发现,switchB为根交换机,switchAFa0/1为根端口。
设置交换机的优先级,指定switchA为根交换机。
SwitchA(config)#spanning-treepriority4096
!
设置交换机SwithA的优先级为4096
5、验证测试:
验证交换机SwithA的优先级。
SwitchA#showspanning-tree
StpVersion:
RSTP
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
BridgeAddressr:
00d0.f8ef.9e89
Priority:
4096!
查看交换机的优先级TimeSinceTopologyChange:
0d:
0h:
13m:
43s
TopologyChanges:
0
DesignatedRoot:
200000D0F8EF9E89
RootCost:
0
RootPort:
0
SwitchB#showspanning-tree!
查看交换机B生成树的配置信息
StpVersion:
RSTP!
生成树协议的版本
SysStpStatus:
Enabled!
生成树协议的运行状态,disable为关闭状态
BaseNumPorts:
24
MaxAge:
20
HelloTime:
2
ForwardDelay:
15
BridgeMaxAge:
20
BridgeHelloTime:
2
BridgeForwardDelay:
15
MaxHops:
20
TxHoldCount:
3
PathCostMethod:
Long
BPDUGuard:
Disabled
BPDUFilter:
Disabled
BridgeAddressr:
00d0.f8e0.9c81
Priority:
32768!
查看交换机的优先级
TimeSinceTopologyChange:
0d:
0h:
11m:
39s
TopologyChanges:
0
DesignatedRoot:
100000D0F8EF9E89
RootCost:
200000!
交换机到达根交换机的开销,0代表本交换机为根
RootPort:
Fa0/1!
查看交换机上的根端口,0代表本交换机为根
6、验证测试:
A.验证交换机SwitchB的端口1和端口2的状态。
SwitchB#showspanning-treeinterfacefastEthernet0/1
!
显示SwitchB端口fastthernet0/1的状态
PortAdminPortfast:
Disabled
PortOperPortfast:
Disabled
PortAdminLinkType:
auto
PortOperLinkType:
point-to-point
PortBPDUGuard:
Disabled
PortBPDUFilter:
Disabled
PortState:
forwarding
!
SwitchB的端口fastthernet0/1处于转发(forwarding)状态
PortPriority:
128
PortDesignatedRoot:
200000D0F8EF9E89
PortDesignatedCost:
0
PortDesignatedBridge:
200000D0F8EF9E89
PortDesignatedPort:
8001
PortForwardTransitions:
3
PortAdminPathCost:
0
PortOperPathCost:
200000
PortRole:
rootPort!
查看端口角色为根端口
SwitchB#showspanning-treeinterfacefastEthernet0/2
!
显示SwitchB的端口fastthernet0/2的状态
PortAdminPortfast:
Disabled
PortOperPortfast:
Disabled
PortAdminLinkType:
auto
PortOperLinkType:
point-to-point
PortBPDUGuard:
Disabled
PortBPDUFilter:
Disabled
PortState:
discarding
!
SwitchB的端口fastthernet0/2处于阻塞(discarding)状态
PortPriority:
128
PortDesignatedRoot:
200000D0F8EF9E89
PortDesignatedCost:
200000
PortDesignatedBridge:
800000D0F8EF9D09
PortDesignatedPort:
8002
PortForwardTransitions:
3
PortAdminPathCost:
0
PortOperPathCost:
200000
PortRole:
alternatePort!
switchB的F0/2端口为根端口的替换端口
7、验证测试:
B.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#showspanning-treeinterfacefastEthernet0/2
PortAdminPortfast:
Disabled
PortOperPortfast:
Disabled
PortAdminLinkType:
auto
PortOperLinkType:
point-to-point
PortBPDUGuard:
Disabled
PortBPDUFilter:
Disabled
PortState:
forwarding
!
SwitchB的端口fastthernet0/2从阻塞(discarding)状态转换到转发(forwarding)状态,这说明生成树协议此时启用了原先处于阻塞状态的冗余链路。
!
状态转换时间大约2秒
PortPriority:
128
PortDesignatedRoot:
200000D0F8EF9E89
PortDesignatedCost:
200000
PortDesignatedBridge:
800000D0F8FE1E49
Por
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- 项目 冗余 备份