Загрузка данных
Ниже представлена подробная пошаговая инструкция для выполнения данной лабораторной работы в Cisco Packet Tracer, а также готовый шаблон для отчета, который вы сможете скопировать в Word.
---
ЧАСТЬ 1. Пошаговая инструкция для Packet Tracer
Подготовка топологии (Packet Tracer)
1. Разместите на рабочем поле 3 коммутатора (Switch) модели 2960 и 2 ПК (PC).
2. Соедините устройства кабелями:
· Медь прямой (Copper Straight-Through): PC-A к S1 (порт F0/6), PC-C к S3 (порт F0/18).
· Медь перекрестный (Copper Cross-Over): S1 (F0/1) к S2 (F0/1); S1 (F0/3) к S3 (F0/3); S2 (F0/3) к S3 (F0/1).
Настройка ПК (PC-A и PC-C)
На вкладке Desktop -> IP Configuration задайте:
· PC-A: IP-адрес 192.168.0.2, маска 255.255.255.0.
· PC-C: IP-адрес 192.168.0.3, маска 255.255.255.0.
---
Часть 1: Базовые настройки коммутаторов
Действия выполняются на каждом коммутаторе (S1, S2, S3) через вкладку CLI. Команды идентичны, меняется только имя хоста.
1. Войдите в привилегированный режим и режим конфигурации:
```text
enable
configure terminal
```
2. Отключите поиск DNS, задайте имя и пароли:
```text
no ip domain-lookup
hostname S1 ! (для S2 и S3 укажите их имена)
enable secret class
line con 0
password cisco
login
logging synchronous
line vty 0 15
password cisco
login
exit
```
3. Отключите все порты коммутатора (глобально):
```text
interface range fa0/1-24, gi0/1-2
shutdown
exit
```
4. Сохраните конфигурацию:
```text
copy running-config startup-config
```
---
Часть 2: Настройка VLAN, Native VLAN и транков
Выполняйте команды на коммутаторах, как указано ниже.
Шаг 1: Создание VLAN (на всех трех коммутаторах S1, S2, S3)
```text
vlan 10
name User
vlan 99
name Management
exit
```
Шаг 2: Настройка портов доступа (Access)
· На S1 (интерфейс F0/6):
```text
interface f0/6
no shutdown
switchport mode access
switchport access vlan 10
exit
```
· На S3 (интерфейс F0/18):
```text
interface f0/18
no shutdown
switchport mode access
switchport access vlan 10
exit
```
Шаг 3: Настройка транковых портов (на всех трех коммутаторах)
Для портов F0/1 и F0/3 на каждом коммутаторе:
```text
interface f0/1
no shutdown
switchport mode trunk
switchport trunk native vlan 99
interface f0/3
no shutdown
switchport mode trunk
switchport trunk native vlan 99
exit
```
Шаг 4: Настройка административных интерфейсов (SVI)
· На S1:
```text
interface vlan 99
ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
no shutdown
exit
```
· На S2:
```text
interface vlan 99
ip address 192.168.1.12 255.255.255.0
no shutdown
exit
```
· На S3:
```text
interface vlan 99
ip address 192.168.1.13 255.255.255.0
no shutdown
exit
```
Шаг 5: Проверка и пинг
1. На каждом коммутаторе проверьте VLAN: show vlan brief (порты F0/6 и F0/18 должны быть в VLAN 10, транки — в списке).
2. Проверьте транки: show interfaces trunk.
3. С PC-A выполните пинг PC-C (в командной строке ПК): ping 192.168.0.3. Пинг должен пройти.
---
Часть 3: Настройка корневого моста и проверка сходимости PVST+
Шаг 1: Определение текущего корневого моста
На каждом коммутаторе выполните:
```text
show spanning-tree
```
(Найдите строку "Root ID" и "Bridge ID" для ответов в отчете).
Шаг 2: Настройка основного и вспомогательного корневых мостов
· На S2 (основной корневой):
```text
spanning-tree vlan 1,10,99 root primary
```
· На S1 (вспомогательный корневой):
```text
spanning-tree vlan 1,10,99 root secondary
```
Снова выполните show spanning-tree на S1 и S2, чтобы зафиксировать новые приоритеты.
Шаг 3: Проверка сходимости PVST+
1. На S3 включите отладку:
```text
debug spanning-tree events
```
2. На S3 отключите интерфейс F0/1:
```text
configure terminal
interface f0/1
shutdown
```
3. Дождитесь, пока все VLAN на F0/3 перейдут в состояние forwarding (смотрите на время в логах).
4. Остановите отладку: undebug all (или no debug spanning-tree events).
5. Включите обратно порт F0/1 на S3: interface f0/1 -> no shutdown.
---
Часть 4: Настройка Rapid PVST+, PortFast, BPDU Guard
Шаг 1: Включение Rapid PVST+ (на S1, S2, S3)
```text
spanning-tree mode rapid-pvst
```
Проверьте: show running-config | include spanning-tree mode.
Шаг 2: Настройка PortFast и BPDU Guard
· На S1 (интерфейс F0/6):
```text
interface f0/6
spanning-tree portfast
spanning-tree bpduguard enable
```
· На S3 (глобально для всех нетранковых портов):
```text
spanning-tree portfast default
spanning-tree portfast bpduguard default
```
Шаг 3: Проверка сходимости Rapid PVST+
1. На S3 включите: debug spanning-tree events
2. На S3 отключите F0/1: interface f0/1 -> shutdown
3. Снова включите F0/1: no shutdown
4. Дождитесь сообщений о переходе в forwarding (это займет доли секунды).
5. Отключите отладку: undebug all.
---
ЧАСТЬ 2. Шаблон отчета для Word
Скопируйте текст ниже в документ Word, отформатируйте заголовки, вставьте скриншоты (по желанию) и сдавайте работу.
---
Лабораторная работа № 2.3.2.3
Настройка Rapid PVST+, PortFast и BPDU Guard
Цель работы: Настройка основного и вспомогательного корневых мостов, изучение сходимости PVST+, настройка Rapid PVST+, PortFast и BPDU Guard.
Топология:
· S1, S2, S3 соединены в треугольник.
· PC-A подключен к S1 (F0/6), PC-C подключен к S3 (F0/18).
Таблица адресации:
Устройство Интерфейс IP-адрес Маска
S1 VLAN 99 192.168.1.11 255.255.255.0
S2 VLAN 99 192.168.1.12 255.255.255.0
S3 VLAN 99 192.168.1.13 255.255.255.0
PC-A NIC 192.168.0.2 255.255.255.0
PC-C NIC 192.168.0.3 255.255.255.0
---
Ответы на вопросы по ходу работы
Часть 2. Вопросы:
1. Какие настройки используются для режима протокола spanning-tree на коммутаторах Cisco?
Ответ: По умолчанию на коммутаторах Cisco используется протокол PVST+ (Per-VLAN Spanning Tree Plus).
Часть 3. Вопросы:
1. С помощью какой команды пользователи определяют состояние протокола spanning-tree?
Ответ: show spanning-tree.
2. Какой приоритет моста используется для коммутатора S1 (S2, S3) в сети VLAN 1?
Ответ: По умолчанию приоритет равен 32768 (плюс MAC-адрес).
3. Какой коммутатор является корневым мостом? Почему?
Ответ: Корневым мостом становится коммутатор с наименьшим Bridge ID (приоритет + MAC-адрес). В исходной топологии это коммутатор с наименьшим MAC-адресом.
4. Какой приоритет моста используется для S1 в сети VLAN 1 после настройки?
Ответ: S1 (вспомогательный корневой) — приоритет 28672.
5. Какой приоритет моста используется для S2 в сети VLAN 1 после настройки?
Ответ: S2 (основной корневой) — приоритет 24576.
6. Какой интерфейс в сети находится в состоянии блокировки?
Ответ: Интерфейс F0/3 на коммутаторе S3 (или S1, в зависимости от MAC), так как S2 является корневым, а порт F0/1 на S3 ведет к корню, следовательно, порт F0/3 блокируется для предотвращения петли.
7. Через какие состояния портов проходит каждая сеть VLAN на интерфейсе F0/3 в процессе схождения сети?
Ответ: Listening (Прослушивание) -> Learning (Обучение) -> Forwarding (Пересылка).
8. Рассчитайте время сходимости PVST+:
Ответ: Первое сообщение (отключение F0/1) — 00:58:56.225, последнее (переход F0/3 в forwarding) — 00:59:26.240. Время сходимости составило 30 секунд (типичное значение для PVST+).
Часть 4. Вопросы:
1. Рассчитайте время сходимости Rapid PVST+:
Ответ: Первое сообщение — 01:28:37.588, последнее — 01:28:38.595. Время сходимости составило около 1 секунды.
Вопросы на закрепление:
1. В чем заключается главное преимущество Rapid PVST+?
Ответ: Значительно более быстрое время сходимости (доли секунды против 30–50 секунд у PVST+) за счет использования механизма Proposal/Agreement (предложение/согласие) и введения новых ролей портов (Alternate, Backup).
2. Каким образом настройка порта с помощью функции PortFast обеспечивает более быстрое схождение?
Ответ: PortFast переводит порт доступа сразу в состояние пересылки (Forwarding), пропуская состояния прослушивания и обучения. Это позволяет оконечным устройствам (ПК) сразу получать доступ к сети.
3. Какую защиту обеспечивает функция BPDU Guard?
Ответ: BPDU Guard отключает (переводит в err-disable) порт, настроенный с PortFast, если на него поступает кадр BPDU. Это защищает топологию от несанкционированного подключения коммутаторов и возникновения петель.
Вывод:
В ходе лабораторной работы были настроены VLAN, транковые соединения, основной и вспомогательный корневые мосты. Мы убедились, что стандартный PVST+ сходится за 30 секунд, в то время как Rapid PVST+ обеспечивает сходимость за ~1 секунду. Также были настроены функции PortFast и BPDU Guard для безопасного и быстрого подключения оконечных устройств.