Лабораторная работа №18 Per-VLAN Spanning Tree Protocol Plus ( PVST+ ) курса CISCO CCNA 640 - 802

Целью данной лабораторной работы является анализ и настройка конфигурации Per-VLAN Spanning Tree Protocol Plus ( PVST+ ), а также закрепить навыки настройки VLAN Trunking Protocol ( VTP ) . При выполнении может использоваться как Cisco Packet Tracer 5.3 так и GNS3. После выполнения лабораторной работы будут получены знания по базовым командам для настройки и диагностики   PVST+  на оборудования CISCO, закреплены навыки конфигурирования VTP, а также навыки базовой конфигурации оборудования Cisco.

Используемая топологи сети

План адресации

 

Назначения портов на Sw2

1. Выполнить базовую конфигурацию

2. Выполнить конфигурацию VTP

3. Выполнить конфигурацию native VLAN и trunk-ов

4. Выполнить настройку VLAN-ов

5. Выполнить дополнительную настройку STP

1. Выполнить базовую конфигурацию

Sw1

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname Sw1
Sw1(config)#no ip domain lookup
Sw1(config)#enable secret cisco2
Sw1(config)#line console 0
Sw1(config-line)#logging synchronous
Sw1(config-line)#password cisco1
Sw1(config-line)#login
Sw1(config-line)#exit
Sw1(config)#line vty 0 15
Sw1(config-line)#logging synchronous
Sw1(config-line)#password cisco3
Sw1(config-line)#login
Sw1(config-line)#end
Sw1#copy running-config startup-config
Sw1#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]?
Building configuration...

[OK]

 Sw2

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname Sw2
Sw2(config)#no ip domain lookup
Sw2(config)#enable secret cisco2
Sw2(config)#line console 0
Sw2(config-line)#logging synchronous
Sw2(config-line)#password cisco1
Sw2(config-line)#login
Sw2(config-line)#exit
Sw2(config)#line vty 0 15
Sw2(config-line)#logging synchronous
Sw2(config-line)#password cisco3
Sw2(config-line)#login
Sw2(config-line)#end
Sw2#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]?
Building configuration...
[OK]  

Sw3 

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname Sw3
Sw3(config)#no ip domain lookup
Sw3(config)#enable secret cisco2
Sw3(config)#line console 0
Sw3(config-line)#logging synchronous
Sw3(config-line)#password cisco1
Sw3(config-line)#login
Sw3(config-line)#exit
Sw3(config)#line vty 0 15
Sw3(config-line)#logging synchronous
Sw3(config-line)#password cisco3
Sw3(config-line)#login
Sw3(config-line)#end
Sw3#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]?
Building configuration...
[OK]

2. Выполнить конфигурацию VTP

Так как лабораторная работа выполняется в GNS3, то нужно помнить о различиях в конфигурировании VTP на маршрутизаторах с модулем NM-16ESW. На данный момент, когда VTP не является основной темой лабораторной работ возможно использование GNS3 несмотря на описанные ранее отличия.

Параметры VTP

 Sw1

Sw1#vlan database
Sw1(vlan)#vtp server
Sw1(vlan)#vtp domain CcnaLab18
Sw1(vlan)#vtp password cisco4

Sw2

Sw2#vlan database
Sw2(vlan)#vtp client
Sw2(vlan)#vtp domain CcnaLab18
Sw2(vlan)#vtp password cisco4

Sw3

Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp client
Sw3(vlan)#vtp domain CcnaLab18
Sw3(vlan)#vtp password cisco4

3. Выполнить конфигурацию native VLAN и trunk-ов

Sw1 

Так как лабораторная работа выполняется не на свитче, то перед использованием native vlan 99 нужно создать его на Sw1. На маршрутизаторах это не происходит автоматически.

Sw1#vlan database
Sw1(vlan)#vlan 99 name managment
Sw1(vlan)#apply
Sw1(vlan)#exit
Sw1#configure terminal
Sw1(config)#interface range f0/1 - 4
Sw1(config-if-range)#switchport mode trunk
Sw1(config-if-range)#switchport trunk native vlan 99
Sw1(config-if-range)#no shutdown
Sw1(config-if-range)#exit
Sw1(config)#interface vlan99
Sw1(config-if)#ip address 172.17.99.11 255.255.255.0
Sw1(config-if)#no shutdown
Sw1(config-if-range)#end

Sw2

Sw2#configure terminal
Sw2(config)#interface range f0/1 - 4
Sw2(config-if-range)#switchport mode trunk
Sw2(config-if-range)#switchport trunk native vlan 99

Sw2(config-if-range)#no shutdown
Sw2(config-if-range)#exit

Sw2(config-if)#ip address 172.17.99.12 255.255.255.0

Sw2(config-if)#no shutdown
Sw2(config-if-range)#end 

Sw3

Sw3(config)#interface range f0/1 - 4
Sw3(config-if-range)#switchport mode trunk
Sw3(config-if-range)#switchport trunk native vlan 99
Sw3(config-if-range)#no shutdown
Sw3(config-if-range)#exit

Sw3(config-if)#ip address 172.17.99.13 255.255.255.0

Sw3(config-if)#no shutdown
Sw3(config-if-range)#end 

4. Выполнить настройку VLAN-ов
VTP VLAN-ы настраиваются только на Sw1, так как он в данном VTP домене находится в режиме Server.  Так как в качестве коммутатора второго уровня используется маршрутизатор с модулем NM-16ESW,  процесс добавления VLAN-ов будет отличаться от того как это делается на свитчах Cisco.

Sw1

Sw1#vlan database
Sw1(vlan)#vlan 10 name Staff
Sw1(vlan)#vlan 20 name Students
Sw1(vlan)#vlan 30 name Guests
Sw1(vlan)#apply

Проверить добавление и распределение  
VLAN-ов в VTP домене можно командой show vlan-switch brief на Sw1, Sw2 и Sw3. Это немного отличается от того, как это было бы сделано на свитче ( show vlan brief ).

Sw2

Sw2(config)#interface range f0/5 - 8
Sw2(config-if-range)#switchport mode access
Sw2(config-if-range)#switchport access vlan 30
Sw2(config-if-range)#no shutdown
Sw2(config-if-range)#exit
Sw2(config)#interface range f0/9 - 12
Sw2(config-if-range)#switchport mode access
Sw2(config-if-range)#switchport access vlan 10
Sw2(config-if-range)#no shutdown
Sw2(config-if-range)#exit
Sw2(config)#interface range f0/13 - 15
Sw2(config-if-range)#switchport mode access
Sw2(config-if-range)#switchport access vlan 20
Sw2(config-if-range)#no shutdown
Sw2(config-if-range)#end

5. Выполнить дополнительную настройку STP
Перед тем как  проводить какие-либо манипуляции с конфигурацией STP, нужно ознакомиться с текущей конфигурацией на Sw1, Sw2 и Sw3,  как это было описано в предыдущей лабораторной работе по STP, используя show spanning-tree brief. К сожалению в выводе этой команды не видно PVST+  Bridge ID Priority, который состоит из  priority  +  sys-id-ext ( Vlan id ). Основная задача выяснить роль каждой единицы оборудования в STP - топологии и состояние портов. В моем случае получилось так:

Root - бридж и состояние портов идентично для всех VLAN-ов.  Так как PVST+ подразумевает отдельный экземпляр STP на каждый VLAN, существует возможность оптимизации работы STP.
Предположим что у Sw2 более высокая производительность и нужно чтобы он стал Root-бридж для VLAN 10, VLAN 20 и VLAN 30.

Sw2

Sw2#configure terminal
Sw2(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096
Sw2(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096
Sw2(config)#spanning-tree vlan 30 priority 4096
Sw2(config)#exit

Анализируем состояние STP - топологии при помощи show spanning-tree brief. Для VLAN 10 и VLAN 99 топология не поменялась и идентична приведенной на рисунке ранее, а для VLAN 10, VLAN 20 и VLAN 30 будет выглядеть так: 

Для того, чтобы вернуть для  Sw2 значения приоритета по умолчанию

Sw2(config)#no spanning-tree vlan 10 priority
Sw2(config)#no spanning-tree vlan 20 priority
Sw2(config)#no spanning-tree vlan 30 priority


Отслеживать поведение оборудования в процессе изменения приоритетов и топологии STP можно также, как это было описано в Лабораторной работе №17,  через debug spanning-tree events