大纲：
二层环路
解决思想与方法
STP的操作
STP Root/RP/DP的选举规则
Cisco生成树增强型特性
快速生成树
 
一、二层交换网络
1、局域网设计需求分析
可用性——满足用户的基本需求
安全性——局域网的安全（Switch）SPAN、RSPAN、802.1X、Port-Security、DHCP
合理性——层次化设计：核心层、(分布层)、接入层
高可用性(HA)——冗余技术：设备冗余、链路冗余、ISPs冗余
 
2、二层数据交换原理
 
    
     —— 对应拓扑结构说明
 
 
1、问题：
广播风暴
MAC表的不稳定 —— 交换每个端口能够学习多个MAC地址，但是一个MAC
地址只能与交换机一个端口形成映射，SW只会以最新学到MAC的端口为准
MAC地址重复重复拷贝——从一个端口学习到相同的多个MAC地址
 
2、解决方案
设计思想——从协议上Down某个端口解决二层环路问题
 
二、STP ——（Spanning-tree Protocol）IEEE 802.1D
1、STP的基本工作原理：通过协议上堵塞某个端口，避免环路产生
 
 
     —— 对应拓扑结构说明
  
 
2、STP的术语
BPDU （Bridge Protocol Data Unit）—— 桥接协议数据单元
Root —— 根桥
Backup Root —— 备用根桥
RP（Root Port）——根端口
DP（Des Port）——指定端口
 
3、STP的Root的选举规则
BID = (优先级（Priority）(默认32768)（Extend-system ID VLAN ID）+ 最小MAC地址)
RID = BID
 
4、STP RP/DP端口选择规则
Cost值                             100MB     19     10MB 100       10G 1   1G < 19
最小BID     
端口ID（PID） —— 端口小的成为Root
 
5、传统STP端口角色
根端口（RP） —— 每一台交换机有且仅有一个根端口，是连接到Root开销（Cost）
值最小的端口；处于RP角色的端口就能够接收、转发BPDU通告
 
指定端口（DP） —— 处于DP角色的端口能够主动发送、接收、转发BPDU通告
（默认情况下，Root的所有端口均为DP）
 
非根非指定端口（nonRP/DP） —— 能够接收BUDP通告，不能转发
 
三、Cisco生成树增强型特性
1、Blocking 堵塞状态
（20s）
Listening 监听状态
（15s）
Learning 学习状态
（15s）
Forwarding 转发状态
 
2、加快传统生成树（STP）收敛的机制 —— PVST（Per VLAN STP）
 
 
     —— 对应拓扑结构说明
 
 
Portfast          —— 节省50s（从BLK——FWD）
——应用于直连到Host终端设备的端口上，应用于接入层交换机
——（config-if）#   spanning-tree portfast
 
Uplinkfast     ——检测直连链路是否失效，节省30s（从LIS——FWD）
—— 应用于接入层交换机
——(config）#   spanning-tree uplinkfast
 
Backbonefast —— 对Uplinkfast ，能检测间接链路是否失效，节省20s（BLK——LI）
——所有交换机 (config）#   spanning-tree Backbonefast
 
四、快速生成树——Ra_STP
集成有Cisco生成树增强型特性
Spanning-tree mode ra_stp
 
五、（EtherChannel）以太网通道
1、作用：将多条物理链路进行捆绑，当作一条逻辑链路使用，从而使之互为备份链路
   带宽加倍
 
2、EtherChannel模式
手工指定：On —— 不发生消息协商EtherChannel，直接指定端口为EtherChannel
 
动态协商：
Cisco——
auto       Enable PAgP only if a PAgP device is detected
desirable Enable PAgP unconditionally
 
IETF——
Active ——主动发起EtherChannel的协商
Passive —— 不会主动发起EtherChannel的协商，但能够接受EtherChannel协商信息
 
3、应用
二层应用
三层应用
 
 
六、单臂路由、三层交换——路由技术——实现不同VLAN之间的通信
1、问题一：怎样识别每个VLAN——802.1Q
 问题二：仅有一个物理接口，怎样为多个VLAN提高服务 —— 子接口
2、路由 ——直连路由
 
 
 
七、Switch综合实验
1、实验设备
Router 1 台、Switch 3台、交叉线 4根、直通线 3
 
2、实验要求：
1、创建多个不同VLAN
2、为了提高园区网络的可用性，链路冗余
3、SW1作为VLAN 10的Root，Sw2作为VLAN 20 的Root，SW为VTP server
4、在SW1和Sw2直接创建EtherChannel 组1，且不采用自动协商的方式
5、实现不同VLAN直接的通信
6、为每台设备进行系统备份、并且执行相应的安全配置
 
3、实验操作步骤
1、EtherChannel
Int rang f0/1 -2
shutdown
Channel-group 1 mode on
 
Int port-channel 1
Swi tru en do
Swi mo tru
 
Rang f0/1 -2
No shut
 
port-channel load-balance src-mac
 
Show etherchannel summary
Show int port-channel 1
 
2、执行Trunk
Show int trunk
 
3、执行VTP配置
VTP domain
VTP password cisco
VTP version 2
VTP Pruning
VTP mode Server
 
4、VLAN的配置
 
5、单臂路由配置
Int e0/0.10
Encapsulation dot1q 10
Ip add 172.16.10.254 255.255.255.0
 
6、STP配置
Spanning-tree vlan 10,30 root primary
Spanning-tree vlan 20,40 root sec
/spanning-tree vlan 10,30 priority  4096
 
Spanning-tree backbonefast（所有Switch）
Spanning-tree   uplinkfast
Switchport host