CCNP Encor Lab 2 - Observe STP Topology Changes and Implement RSTP

[topeka]

SƠ ĐỒ

BẢNG PHÂN HOẠCH IP

Device	Interface	IPv4 Address
D1	VLAN1	10.0.0.1/8
D2	VLAN1	10.0.0.2/8
A1	VLAN1	10.0.0.3/8

MỤC TIÊU
Phần 1: Kết nối và cấu hình cơ bản các thiết bị
Phần 2: Quan sát hội tụ STP và sự thay đổi kiến trúc
Phần 3: Cấu hình và kiểm tra Rapid spaning-tree

NGỮ CẢNH
Khi kết nối vòng các switch với nhau sẽ làm ảnh hưởng các thiết bị trong mạng, có thể tạo ra hiện tượng loop ở layer 2 gây treo hệ thống. Tuy nhiên, layer 2 loop sẽ được ngăn chặn mặc định bởi giao thức Spanning Tree của Cisco. Trong bài lab này, chúng ta sẽ quan sát hoạt động của spaning tree giúp ngăn chặn loop ở layer 2.
Note: Bài lab được xây dựng trên Cisco Packet Tracer 7.2.0.0226 với các thiết bị:
- 2 Switch: Cisco 3650 IOS 16.3.2
- 1 Switch: Cisco 2960 IOS 12.2

THỰC HIỆN LAB
1. Phần 1: Kết nối và cấu hình cơ bản các thiết bị
1.1. Kết nối thiết bị như sơ đồ hình vẽ
1.2. Cấu hình cơ bản cho từng switch

Switch(config)#hostname D1
[B]D1(config)#spanning-tree mode pvst[/B]
D1(config)#banner motd # D1, STP Topology Change and RSTP Lab #
D1(config)#line con 0
D1(config-line)#exec-timeout 0 0
D1(config-line)#logging synchronous
D1(config-line)#exit
D1(config)#interface range g1/0/1-24
D1(config-if-range)# shutdown
D1(config-if-range)# exit
D1(config)#interface range g1/1/1-4
D1(config-if-range)#shutdown
D1(config-if-range)# exit
D1(config)#interface range g1/0/1, g1/0/5, g1/0/6
D1(config-if-range)# switchport mode trunk
D1(config-if-range)# no shutdown
D1(config-if-range)# exit
D1(config)#vlan 2
D1(config-vlan)# name SecondVLAN
D1(config-vlan)# exit
D1(config)#interface vlan 1
D1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
D1(config-if)# no shut
D1(config-if)# exit

Switch(config)#hostname D2
[B]D2(config)#spanning-tree mode pvst[/B]
D2(config)#banner motd # D2, STP Topology Change and RSTP Lab #
D2(config)#line con 0
D2(config-line)#exec-timeout 0 0
D2(config-line)#logging synchronous
D2(config-line)#exit
D2(config)#interface range g1/0/1-24
D2(config-if-range)# shutdown
D2(config-if-range)# exit
D2(config)#interface range g1/1/1-4
D2(config-if-range)#shutdown
D2(config-if-range)# exit
D2(config)#interface range g1/0/1, g1/0/5, g1/0/6
D2(config-if-range)# switchport mode trunk
D2(config-if-range)# no shutdown
D2(config-if-range)# exit
D2(config)#vlan 2
D2(config-vlan)# name SecondVLAN
D2(config-vlan)# exit
D2(config)#interface vlan 1
D2(config-if)# ip address 10.0.0.2 255.0.0.0
D2(config-if)# no shut
D2(config-if)# exit

A1(config)#hostname A1
A1(config)#banner motd # A1, STP Topology Change and RSTP Lab #
[B]A1(config)#spanning-tree mode pvst[/B]
A1(config)#line con 0
A1(config-line)# exec-timeout 0 0
A1(config-line)# logging synchronous
A1(config-line)# exit
A1(config)#interface range f0/1-24
A1(config-if-range)# shutdown
A1(config-if-range)# exit
A1(config)#interface range g0/1-2
A1(config-if-range)#shutdown
A1(config-if-range)# exit
A1(config)#interface range f0/1-4
A1(config-if-range)# switchport mode trunk
A1(config-if-range)# no shutdown
A1(config-if-range)# exit
A1(config)#vlan 2
A1(config-vlan)# name SecondVLAN
A1(config-vlan)# exit
A1(config)#interface vlan 1
A1(config-if)#ip address 10.0.0.3 255.0.0.0
A1(config-if)#no shut
A1(config-if)#exit

2. Phần 2: Quan sát hội tụ STP và sự thay đổi kiến trúc
2.1. Tìm kiếm root bridge
Trên D1, show spanning-tree, ứng với từng VLAN sẽ có 1 root bridge, ở đây VLAN 1 và VLAN 2 đều có root bridge là switch với địa chỉ MAC: 0001.4384.64E2 - Là địa chỉ MAC của D1 nên suy ra D1 là root bridge cho cả 2 VLAN1 và VLAN2. Khi cùng priority với D2, A1, Switch D1 có MAC address nhỏ nhất nên trở thành root bridge.

Trên D2, tương tự ta có:

Trên A1

Tương tự trên VLAN 2

2.2. Tìm kiếm root port
- Trên mỗi Non-root bridge sẽ tìm kiếm 1 root port, là đường đi ngắn nhất về root bridge. Như vậy ta sẽ xác định trên D2 và A1 ( Vì D1 đã là root bridge )

- Trên D1, thực hiện shutdown cổng g1/0/1

[FONT=Times New Roman][FONT=Times New Roman]D1(config)# [B]interface g1/0/1[/B][/FONT]
[FONT=Times New Roman]D1(config-if)# [/FONT][/FONT][FONT=Times New Roman][B]shutdown[/B][/FONT]

- Thực hiện show spanning-tree, lúc này ta thấy root port đã thay đổi và cost cũng thay đổi như hình bên dưới.
- 2 cổng G1/0/5 và G1/0/6 cùng có cost đi về A1 đề là 19, do đó sẽ xét đến sender port ID. Do G1/0/5 kết nối với f0/5 có port ID nhỏ hơn f0/6 do đó, G1/0/5 là root port.

Tương tự trên A1. Và lúc này ta có sơ đồ sau khi cổng g1/0/1 của D1 đã shutdown.

2.3. Tìm kiếm designated port và blocked port

1. Trên A1, f0/3 là designated port vì đối diện với root port là G1/0/5. F0/4 là designated port vì phân đoạn này qua F0/4 có cost tốt hơn. ( Nếu qua G1/0/6 phải đi vòng lên D2 và quay lại A1)
2. Với F0/2, do đối diện với designated port G1/0/6 nên bị blocked.

3. Phần 3: Cấu hình và kiểm tra Rapid spaning-tree

[FONT=Times New Roman][FONT=Times New Roman]D2# [B]config t[/B][/FONT]
[FONT=Times New Roman]D2(config)# [B]interface g1/0/1[/B][/FONT]
[FONT=Times New Roman]D2(config-if)# [B]shutdown[/B][/FONT]

[FONT=Times New Roman]D2(config)# [B]spanning-tree mode rapid-pvst[/B][/FONT]
[FONT=Times New Roman]D1(config)# [B]spanning-tree mode rapid-pvst[/B][/FONT]
[FONT=Times New Roman]D1(config)# [/FONT][/FONT][FONT=Times New Roman][B]spanning-tree mode rapid-pvst[/B][/FONT]

Tiến hành shutdown cổng G1/0/5 trên D1, quan sát ta thấy ngay lập tức port f0/2 trên A1 lập tức up. Khi no shutdown cổng G1/0/5, quan sát thấy f0/2 lập tức chuyển về trạng thái Altn Blk.
Lúc này ta thấy thời gian hội tụ nhanh hơn STP bình thường, RSTP không còn các trạng thái Listening, learning, forwarding như STP.

Tác giả,
Võ Văn Kết,
Network Engineer -- VnPro's Instructor