项目背景：

配置并分析以下网络拓扑中，各生成树状态。（跟交换机、端口状态、转发路径等）

项目要求&拓扑图：

要求：
1.采用RSTP配置该项目
2.SW1成为VLAN10的根交换机，SW2成为VLAN20的根交换机，SW3成为VLAN30的根交换机
3.各VLAN区域内部之间可以互相通信
4.各交换机与PC的接口都配置成Portfast

实搭拓扑图：

具体配置：

三个交换机配置原理相同，故SW2交换机进行配置演示：

第一步：配置接口vlan

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname SW2
SW2(config)#vlan 10
SW2(config-vlan)#vlan 20
SW2(config-vlan)#vlan 30
SW2(config)#interface range fastEthernet 0/1-9
SW2(config-if-range)#switchport mode access 
SW2(config-if-range)#switchport access vlan 10
SW2(config)#interface range fastEthernet 0/10-15
SW2(config-if-range)#switchport mode access 
SW2(config-if-range)#switchport access vlan 20
SW2(config)#interface range fastEthernet 0/16-20
SW2(config-if-range)#switchport mode access 
SW2(config-if-range)#switchport access vlan 30
SW2(config)#interface range fastEthernet 0/21-24
SW2(config-if-range)#switchport mode trunk 
SW2(config)#interface fastEthernet 0/21
SW2(config-if)#sw mo tr
SW2(config-if)#ex
SW2#show interfaces trunk 
Port Mode Encapsulation Status Native vlan
Fa0/21 on 802.1q trunking 1
Fa0/23 on 802.1q trunking 1
Fa0/24 on 802.1q trunking 1

第二步：启用RSTP模式，设置为某vlan的根交换机，与PC连接的接口配置为Portfast

SW3(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW3(config)#spanning-tree vlan 30 root primary 
SW3(config)#interface range fa0/1-20
SW3(config-if-range)#spanning-tree portfast

项目完成，项目分析：

Vlan10生成树：
根交换机：SW1
阻塞端口：SW2的fa0/23,fa0/24
根端口：SW2的fa0/21,SW3的fa0/22
指定端口：SW1的fa0/21,fa0/22,SW3的fa0/23,fa0/24

Vlan20生成树：
根交换机：SW2
阻塞端口：SW3的fa0/22,fa0/23
根端口：SW1的fa0/21,SW3的fa0/24
指定端口：SW1的fa0/22,SW2的fa0/21,fa0/23,fa0/24

Vlan30生成树：
根交换机：SW3
阻塞端口：SW2的fa0/21,fa0/23
根端口：SW3的fa0/24,SW1的fa0/22
指定端口：SW3的fa0/22,fa0/23,fa0/24,SW1的fa0/21

相关概念

RSTP解决的问题：
RSTP主要针对STP技术收敛速度过慢的问题，在STP的基础上进行一些协议的优化，提高了收敛速度。
解决方法：

1. 在RSTP中，端口角色中增加了替代端口和备份端口，分别作为根端口和指定端口的备份端口。当网络链路类型为点对点的链路类型时，如果根端口因网络故障无法转发数据时，替代端口代替根端口能够马上进入转发状态。当指定端口因为故障无法转发数据时，两台交换机通过一次握手的过程，备份端口就能够进入转发状态。从而大大地缩短网络收敛时间。在RSTP中，收敛时间最少可达到1s。但是当链路类型为共享链路时，备份端口进入转发状态仍然要等待两倍的延迟时间。
2. 同时，为了在拓扑发生变化时，网络中的交换机能够更快地学习到新的链路，交换机直接向网络中扩散TC BPDU报文，而不需要像STP技术中使用TCN预先通知根交换机后，再由根交换机发送TC BPDU。
3. 对于交换机上连接主机或者服务器的端口，通常可以配置为PortFast端口，PortFast端口UP后将立即过渡到Forwarding状态，而跳过生成树的中间状态，这样端口可以立即对用户数据进行转发。

首先交换机都是缺省配置，各端口都属于vlan1，pc虽然都是在同一网段，但是由于广播风暴，两者无法ping通。

在所有的交换机上面启动RSTP，以SWA为例，其它的配置相同

[SWA]stp global enable

[SWA]stp mode rstp

这时PC之间是可以ping通的，并且通过dis stp root命令可以查看交换机的根桥和根端口信息，以SWA为例，可知根桥id为32768.5025-06ea-0300（交换机的根桥id具体与实际为准），根端口是GE1/0/23。

[SWA]dis stp root

 MST ID   Root Bridge ID        ExtPathCost IntPathCost Root Port

 0        32768.5025-06ea-0300  40          0           GE1/0/23

继续查看其它的交换机，会发现有一台交换机没有根端口，那它就是网络中的根桥。我这里是SWD为根桥

用dis stp brief可以查看交换机各端口的stp状态以为端口角色，以SWA为例，0/23端口为根端口，处于转发状态，0/24端口为Alternate端口，处于阻塞状态。

[SWA]dis stp brief

 MST ID   Port                                Role  STP State   Protection

 0        GigabitEthernet1/0/23               ROOT  FORWARDING  NONE

 0        GigabitEthernet1/0/24               ALTE  DISCARDING  NONE

  通过修改交换机的桥优先级，指定网络中的某台交换机为网络中的根桥，这里使用stp priority 0设置SWA桥优先级为0，查看此时根桥信息，SWA成为了根桥

  通过修改端口开销，可以影响交换机端口的角色。命令为：

[SWD]int g 1/0/23

[SWD-GigabitEthernet1/0/23]stp cost 400

具体修改哪一台交换机的端口，自己根据需要修改

RSTP的收敛速度要比STP要快，具体体现之一就是可以把主机与交换机互联的端口配置为边缘端口，可以省两个Forward Delay时间直接进去Forwarding状态，没有延迟。

[SWC]int g 1/0/1----------与PCB连接的端口

[SWC-GigabitEthernet1/0/1]stp edged-port---------设置为边缘端口

[SWA]int g 1/0/1---------与PCA连接的端口

[SWA-GigabitEthernet1/0/1]stp edged-port

拓扑：

1、为sw01、sw02、sw03设置生成树协议

sw01(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
sw02(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
sw03(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

2、设置端口聚合（省略了一些无用的输出）

1）sw01

sw01(config)#interface port-channel 1
sw01(config-if)#interface range f0/1-2
sw01(config-if-range)#switchport mode trunk
sw01(config-if-range)#
sw01(config-if-range)#channel-group 1 mode on
sw01(config-if-range)#
sw01(config-if-range)#exit
sw01(config)#interface port-channel 3
sw01(config-if)#interface range f0/5-6
sw01(config-if-range)#switchport mode trunk

sw01(config-if-range)#
sw01(config-if-range)#channel-group 3 mode on
sw01(config-if-range)#
sw01(config-if-range)#end
sw01#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

sw01#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32769
             Address     0002.164A.39E2
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0002.164A.39E2
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Po1              Desg FWD 9         128.27   Shr
Po3              Desg FWD 9         128.28   Shr

sw01#show etherchannel sum
sw01#show etherchannel summary 
Flags:  D - down        P - in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 2
Number of aggregators:           2

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+----------------------------------------------

1      Po1(SU)           -      Fa0/1(P) Fa0/2(P) 
3      Po3(SU)           -      Fa0/5(P) Fa0/6(P) 

2）sw02

（忘记保存项目了，只剩之前的截图）

3）sw03

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname sw03
sw03(config)#spann
sw03(config)#spanning-tree mode ra
sw03(config)#spanning-tree mode rapid-pvst 
sw03(config)#
sw03(config)#interface port-channel 2
sw03(config-if)#interface range f0/3-4
sw03(config-if-range)#switchport mode trunk
sw03(config-if-range)#
sw03(config-if-range)#channel-grou
sw03(config-if-range)#channel-group 2 mode on
sw03(config-if-range)#exit
sw03(config)#interface port-channel 3
sw03(config-if)#interface range f0/5-6
sw03(config-if-range)#switchport mode trunk
sw03(config-if-range)#channel-grou
sw03(config-if-range)#channel-group 3 mode on
sw03(config-if-range)#end
sw03#show etherchannel summ
sw03#show etherchannel summary 
Flags:  D - down        P - in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 2
Number of aggregators:           2

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+----------------------------------------------

2      Po2(SU)           -      Fa0/3(P) Fa0/4(P) 
3      Po3(SU)           -      Fa0/5(P) Fa0/6(P) 

3、配置vlan10、vlan20、vlan30，pc的ip

1）sw01

sw01>en
sw01#conf t
sw01(config)#vlan 10
sw01(config-vlan)#interface f0/11
sw01(config-if)#switchport mode access
sw01(config-if)#switchport access vlan 10
sw01(config-if)#exit
sw01(config)#vlan 30
sw01(config-vlan)#interface f0/10	
sw01(config-if)#switchport mode access
sw01(config-if)#switchport access vlan 30
sw01(config-if)#end
sw01#

2）sw02

sw02>en
sw02#conf t
sw02(config)#vlan 10
sw02(config-vlan)#interface f0/11
sw02(config-if)#switchport mode access
sw02(config-if)#switchport access vlan 10
sw02(config-if)#exit
sw02(config)#vlan 20
sw02(config-vlan)#interface f0/10	
sw02(config-if)#switchport mode access
sw02(config-if)#switchport access vlan 20
sw02(config-if)#end
sw02#

3）sw03

sw03>en
sw03#conf t
sw03(config)#vlan 20
sw03(config-vlan)#interface f0/10
sw03(config-if)#switchport mode access
sw03(config-if)#switchport access vlan 20
sw03(config-if)#exit
sw03(config)#vlan 30
sw03(config-vlan)#interface f0/11	
sw03(config-if)#switchport mode access
sw03(config-if)#switchport access vlan 30
sw03(config-if)#end
sw03#show vlan

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/7, Fa0/8
                                                Fa0/9, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                                Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                                Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                                Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
20   VLAN0020                         active    Fa0/10
30   VLAN0030                         active    Fa0/11
1002 fddi-default                     act/unsup 
1003 token-ring-default               act/unsup 
1004 fddinet-default                  act/unsup 
1005 trnet-default                    act/unsup 

VLAN Type  SAID       MTU   Parent RingNo BridgeNo Stp  BrdgMode Trans1 Trans2
---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------
1    enet  100001     1500  -      -      -        -    -        0      0
20   enet  100020     1500  -      -      -        -    -        0      0
30   enet  100030     1500  -      -      -        -    -        0      0
1002 fddi  101002     1500  -      -      -        -    -        0      0   
1003 tr    101003     1500  -      -      -        -    -        0      0   

sw03#

上面都需要配置一步：
no spanning-tree vlan 10
no spanning-tree vlan 20
no spanning-tree vlan 30

4、配置流量均衡

port-channel load-balance method
源地址src-ip
目的地址 dst-ip
源和目的地址 src-dst-ip
源mac地址 src-mac
目的mac地址 dst-mac
源和目的mac src-dst-mac

所以配置SW01基于源MAC地址，SW02基于目的MAC地址：

Sw01(config)#port-channel load-balance src-mac Sw02(config)#port-channel load-balance dst-mac

5、测试截图

Vlan 10里的PC5 ping PC0

Vlan 10里的PC5 ping vlan 20里的PC1