项目2 冗余交换网络组建(修改稿).ppt

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1、-1-通信工程系《交换与路由技术》精品课程项目名称：冗余交换网络组建教学目标-2-通信工程系《交换与路由技术》精品课程掌握STP协议的基本术语掌握STP协议的计算过程掌握端口类型和STP协议的配置方法项目描述-3-通信工程系《交换与路由技术》精品课程和宏外国语学校是集幼儿、小学、中学为一体的教育学校，为全国先进办学单位，学校主要分为行政管理、教学管理、学生管理三部分，为了学校的发展需要，现要建设校园网，学校要求网络不能出现中断的情况，并且要求幼儿、小学、中学三部分中的相同管理机构之间能够互通，不同管理机构之间不能访

2、问。根据学校需求，诚实科技公司提供如图2-1所示的拓扑设计方案，在全网使用二层技术实现网络通信，通过不同的VLAN实现不同管理机构之间的隔离，SW3、SW4、SW5分别负责幼儿、小学、中学各管理机构接入层设备的汇聚；在学校网络中心提供SW1、SW2两台交换机，负责汇聚设备接入后的数据交换，同事提供设备备份，每个汇聚层交换机都与两个核心节点交换机互联，提供链路备份机制，满足学校的需求。。项目目标-4-通信工程系《交换与路由技术》精品课程图2-1和宏外国语学校网络拓扑图-5-任务分解该设计方案得到认可，并进入工程的施工

3、建设阶段，公司技术员小何承担了改项目的建设，根据项目要求，小何需要完成的工作任务有以下内容：1．行政管理、教学管理、学生管理三个子网的IP规划；2．VLAN的配置和调试；3．交换机间的级联端口类型配置；4．生成树协议STP的配置和测试。为了完成以上4个工作任务：我们需要具备以下相关理论和实践技能知识：1．理论知识STP的基本术语；STP协议的计算过程。2．职业技能STP的配置方法；STP协议的测试。-6-基础知识2.1冗余链路传统的局域网设计一般都采用分层结构，即将网络分为核心层、汇聚层和接入层三个层次，如图2-2

4、所示。其中核心层一般使用高端以太网交换机设备，汇聚层一般采用中低端的交换机，接入层则一般采用低端交换机来负责，这样，汇聚层完成接入层业务的汇聚，然后送到核心层上传输。图2-2局域网一般拓扑结构2.1.1冗余链路的优点在图2-2中的拓扑结构中，所有的链路都是单链路，当某条链路出现故障，就会带来网络故障，导致局部范围不能通信或者全网不能通信，在此情况下，为了提高网络的可靠性，在现行的局域网设计中，一般采用冗余链路拓扑结构。如图2-3所示，汇聚层和核心层之间采用冗余链路，任何一条链路出现故障，不会影响汇聚层和核心层之间的

5、任何通信，因此，环型链路在局域网中具有提高网络的可靠性，消除单点失效故障等优点。-7-通信工程系《交换与路由技》精品课程基础知识-8-通信工程系《交换与路由技术》精品课程基础知识图2-3局域网冗余拓扑结构2.1.2冗余链路的缺点在图2-3中的汇聚层与核心层之间采用的环型拓扑结构设计方式，在局域网中提供了多形成一个闭合环，而局域网通信采用广播方式进行，因此，在局域网中的这种冗余链路设计方案会给局域网带来一些问题，具体如下：物理上冗余，是否就能保证业务的顺畅？-9-通信工程系《交换与路由技术》精品课程基础知识f2b3f

6、3b2f4b5f5b4f4b5f5b4f=转发b=阻塞f2f3LinkALinkB基础知识1．广播风暴在冗余链路中，如果交换机从一个端口上接收到的是一个广播数据帧，则向所有其它端口转发，而且交换机在转发数据帧的时候，对数据帧不做任何修改，因此，如果交换网络中有环路，则广播帧会被无限期的转发，形成广播风暴。如图2-4所示，当PC1采用广播方式访问VOD服务器时，PC1发送一个广播信号到SW3，SW3收到此广播信号后，同时转发给SW1和SW2，当SW1收到此广播信号后，又会发送给SW2，SW2收到后又会转发给SW3，如

7、此继续，此广播信号就会在SW1、SW2、SW3之间循环，当广播信号将SW1、SW2、SW3之间的带宽耗尽时，网络将无法通信，形成广播风暴。-11-通信工程系《交换与路由技术》精品课程图2-4广播风暴基础知识2．MAC地址表不稳定以太网交换机具有源地址跟踪功能，能够建立MAC地址表，但是MAC地址表在交换机刚启动时是空的，交换机有一个学习MAC地址表的过程，学习MAC地址表时交换机根据所接收到的数据帧的源地址和接收端口生成MAC地址表。如图2-5所示，PCA向外发送一个数据帧，假设此数据帧的目的MAC地址在网络中所有

8、交换机的MAC地址表中都暂时不存在。SWA收到此数据帧之后，在MAC地址表中生成一个MAC地址表项，00-0D-56-BC-88-14，对应端口为E0/2；由于SWA的MAC地址表中没有对应此数据帧目的MAC地址的表项，则SWA将此数据帧同时向E0/3和E0/4端口上转发；-12-通信工程系《交换与路由技术》精品课程基础知识由于SWB的MAC地址表中也没有对