Laboratorijska vežba – Modul 10 – Redundantna mreža sa tri sviča i RSTP

Cilj vežbe

Izgraditi mrežu sa tri sviča povezana u trougao (redundantni linkovi koji fizički formiraju petlju), konfigurisati RSTP (Rapid PVST+) sa ručno određenim root bridge-om, proveriti koje portove STP bira kao root/designated/blocked, zaštititi korisničke portove sa PortFast i BPDU Guard, i na kraju testirati da mreža preživljava kvar aktivnog linka bez gubitka povezanosti.

Potrebno predznanje

Kompletna teorija ovog modula (Teme 1-13).
Switching osnove iz Modula 8, CLI osnove iz Modula 7.

Potrebni programi

Cisco Packet Tracer.

Potrebni uređaji (u simulaciji)

Uređaj	Tačan model u Packet Traceru	Uloga
Switch1	Cisco Catalyst 2960	Core svič, planirani root primary
Switch2	Cisco Catalyst 2960	Distribution svič, planirani root secondary
Switch3	Cisco Catalyst 2960	Access svič, povezuje krajnje korisnike
PC1, PC2	Generic PC-PT	Krajnji korisnici na Switch3

Topologija

graph TD
    SW1["Switch1 - Core<br/>root primary"] ---|Gi0/1 - Gi0/1| SW2["Switch2 - Distribution<br/>root secondary"]
    SW2 ---|Gi0/2 - Gi0/1| SW3["Switch3 - Access"]
    SW1 ---|Gi0/2 - Gi0/2| SW3
    SW3 ---|Fa0/1| PC1[PC1]
    SW3 ---|Fa0/2| PC2[PC2]

Napomena o topologiji: Sva tri sviča su međusobno povezana (Switch1–Switch2, Switch2–Switch3, Switch1–Switch3), formirajući fizički zatvoren trougao — klasičnu redundantnu topologiju koja bi bez STP-a izazvala petlju i broadcast storm (Teme 1-3). RSTP će logički blokirati jednu od tri veze.

Plan adresiranja

Radi jednostavnosti i fokusa na STP (bez VLAN segmentacije), koristi se jedna mreža za sve uređaje.

Uređaj	IP adresa	Maska	Gateway
PC1	192.168.1.11	255.255.255.0	192.168.1.1
PC2	192.168.1.12	255.255.255.0	192.168.1.1
Switch1 (VLAN 1 SVI, upravljanje)	192.168.1.2	255.255.255.0	—
Switch2 (VLAN 1 SVI, upravljanje)	192.168.1.3	255.255.255.0	—
Switch3 (VLAN 1 SVI, upravljanje)	192.168.1.4	255.255.255.0	—

(Gateway 192.168.1.1 se ne koristi u ovoj vežbi jer nema rutera — PC1 i PC2 komuniciraju direktno u istoj mreži preko svičeva; polje je ostavljeno radi kompletnosti podešavanja mrežne kartice.)

Tabela portova

Uređaj	Port	Povezan sa	Napomena
Switch1	Gi0/1	Switch2 Gi0/1	Redundantni link 1
Switch1	Gi0/2	Switch3 Gi0/2	Redundantni link 2
Switch2	Gi0/1	Switch1 Gi0/1	Redundantni link 1
Switch2	Gi0/2	Switch3 Gi0/1	Redundantni link 3
Switch3	Gi0/1	Switch2 Gi0/2	Redundantni link 3
Switch3	Gi0/2	Switch1 Gi0/2	Redundantni link 2
Switch3	Fa0/1	PC1	Access, PortFast + BPDU Guard
Switch3	Fa0/2	PC2	Access, PortFast + BPDU Guard

Koraci vežbe

Korak 1 – Postavljanje topologije

Postavite tri sviča i dva računara. Povežite ih tačno prema tabeli portova iznad (obavezno sve tri veze između svičeva — trougao). Podesite IP adrese na PC1 i PC2 prema tabeli adresiranja.

Korak 2 – Osnovna konfiguracija hostname-a

Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#hostname SW1-Core

Ponovite analogno za Switch2 (SW2-Dist) i Switch3 (SW3-Access).

Korak 3 – Uključivanje Rapid PVST+ na sva tri sviča

SW1-Core(config)#spanning-tree mode rapid-pvst

Ponovite identičnu komandu na SW2-Dist i SW3-Access.

Objašnjenje: Bez ove komande, svičevi koriste klasičan 802.1D STP (podrazumevano na starijim IOS verzijama) sa sporijom konvergencijom (Tema 9 vs. Tema 11).

Korak 4 – Određivanje root bridge-a

SW1-Core(config)#spanning-tree vlan 1 root primary

SW2-Dist(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary

Objašnjenje: SW1-Core namerno postaje root bridge (Tema 6) jer je centralni svič u topologiji. SW2-Dist je rezervni kandidat ako SW1-Core otkaže.

Korak 5 – Provera izbora root bridge-a

SW1-Core#show spanning-tree vlan 1

Proverite da izlaz sadrži "This bridge is the root". Zatim proverite na SW3-Access:

SW3-Access#show spanning-tree vlan 1

Zabeležite koji je port označen kao Root (uloga Root, stanje FWD) i koji kao Altn (Alternate, stanje BLK).

Korak 6 – Konfiguracija upravljačkih adresa svičeva (VLAN 1 SVI)

SW1-Core(config)#interface vlan 1
SW1-Core(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
SW1-Core(config-if)#no shutdown
SW1-Core(config-if)#exit

Ponovite analogno na SW2-Dist (192.168.1.3) i SW3-Access (192.168.1.4).

Korak 7 – Konfiguracija PortFast i BPDU Guard na korisničkim portovima

SW3-Access(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 2
SW3-Access(config-if-range)#switchport mode access
SW3-Access(config-if-range)#spanning-tree portfast
SW3-Access(config-if-range)#spanning-tree bpduguard enable
SW3-Access(config-if-range)#exit

Objašnjenje: Fa0/1 i Fa0/2 vode isključivo ka krajnjim računarima (Tema 10), pa je bezbedno i poželjno ubrzati njihovu aktivaciju i zaštititi ih od slučajno povezanog dodatnog sviča.

Korak 8 – Čuvanje konfiguracije

Na sva tri sviča:

SW1-Core#copy running-config startup-config

Korak 9 – Provera povezanosti pre testa kvara

Sa PC1:

ping 192.168.1.12 (PC2 — mora uspeti preko aktivne STP putanje)

Komande za proveru

show spanning-tree vlan 1
show spanning-tree vlan 1 summary
show interfaces status
ping <adresa>

Korak 10 – Test otpornosti na kvar (namerni prekid linka)

U Packet Traceru, kliknite na aktivnu vezu koja predstavlja trenutni root port na SW3-Access (utvrđeno u Koraku 5) i uklonite je (ili je administrativno ugasite sa shutdown na odgovarajućem interfejsu tog sviča).
Odmah ponovite ping 192.168.1.12 sa PC1 — očekuje se veoma kratak prekid (par sekundi kod RSTP-a) pre nego što ping ponovo uspe.
Proverite show spanning-tree vlan 1 na SW3-Access — port koji je ranije bio Alternate/Blocking (BLK) sada treba da bude u ulozi Root, stanje Forwarding (FWD).

Objašnjenje rezultata: Ovo direktno demonstrira suštinu modula (Tema 13) — fizička redundansa (treći, rezervni link) u kombinaciji sa RSTP-om obezbeđuje da mreža automatski nastavi da radi i posle kvara aktivnog linka, bez ručne intervencije.

Najčešće greške

Greška	Uzrok	Rešenje
Cela mreža prestaje da radi odmah nakon povezivanja trećeg (redundantnog) kabla	STP mod nije uključen na svim svičevima pre povezivanja poslednje veze, ili je STP potpuno isključen	Uključiti `spanning-tree mode rapid-pvst` PRE povezivanja svih redundantnih linkova; STP je na Cisco IOS podrazumevano uključen, ali proveriti da nije ručno isključen
SW3-Access se neočekivano bira za root bridge	Priority nije ručno podešen ni na jednom svič-u, pa MAC adresa odlučuje (Tema 6)	Eksplicitno konfigurisati `root primary`/`root secondary` na željenim svičevima
Port ka PC1 ne prelazi u Forwarding odmah	PortFast nije konfigurisan na tom access portu	Proveriti `spanning-tree portfast` je primenjen (Korak 7)
Port ka PC1 se gasi (err-disabled) nakon povezivanja	Na taj port je greškom povezan svič umesto računara, a BPDU Guard je aktivan	Ukloniti neovlašćeni uređaj, ručno reaktivirati port sa `shutdown`/`no shutdown`
Nakon uklanjanja jednog linka, ping i dalje ne prolazi duže od par sekundi	RSTP nije uključen (koristi se sporiji klasičan STP)	Proveriti `show spanning-tree summary` — mora pisati "protocol rstp"

Postupak rešavanja problema (troubleshooting)

show spanning-tree vlan 1 summary — proveriti koji protokol je aktivan (ieee = klasičan STP, rstp = RSTP).
show spanning-tree vlan 1 na svakom svič-u — proveriti ulogu i stanje svakog porta (Root/Designated/Alternate, FWD/BLK).
show interfaces status — proveriti da nijedan korisnički port nije neočekivano err-disabled.
Fizički proveriti da sve tri veze između svičeva zaista postoje prema tabeli portova.

Završna provera

Vežba je uspešno završena kada:

show spanning-tree vlan 1 na SW1-Core potvrđuje "This bridge is the root".
Na SW3-Access, tačno jedan port ka svičevima ima ulogu Root (FWD), a drugi ulogu Alternate (BLK).
Ping PC1 → PC2 uspeva pre testa kvara.
Ping PC1 → PC2 nastavlja da uspeva (uz kratak prekid od par sekundi) nakon namernog prekida linka iz Koraka 10.

Dodatni izazov

Zamenite dve veze između SW1-Core i SW2-Dist (dodajte drugi paralelni kabl Gi0/3–Gi0/3) i konfigurišite ih kao EtherChannel (channel-group 1 mode active na oba porta oba sviča, Tema 12). Proverite show etherchannel summary i objasnite zašto STP sada tretira tu vezu kao jedan jedini logički link, umesto da bira jedan od dva fizička porta kao aktivan.

Rešenje

Kompletno rešenje ove vežbe nalazi se u /resenja/modul-10/04-laboratorijska-vezba-resenje.md.

📖 Prikaži rešenje

Rešenje laboratorijske vežbe – Modul 10

Kompletna konfiguracija – Switch1 (SW1-Core)

Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#hostname SW1-Core
SW1-Core(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW1-Core(config)#spanning-tree vlan 1 root primary
SW1-Core(config)#interface vlan 1
SW1-Core(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
SW1-Core(config-if)#no shutdown
SW1-Core(config-if)#exit
SW1-Core(config)#end
SW1-Core#copy running-config startup-config

Kompletna konfiguracija – Switch2 (SW2-Dist)

Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#hostname SW2-Dist
SW2-Dist(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW2-Dist(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary
SW2-Dist(config)#interface vlan 1
SW2-Dist(config-if)#ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
SW2-Dist(config-if)#no shutdown
SW2-Dist(config-if)#exit
SW2-Dist(config)#end
SW2-Dist#copy running-config startup-config

Kompletna konfiguracija – Switch3 (SW3-Access)

Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#hostname SW3-Access
SW3-Access(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
SW3-Access(config)#interface vlan 1
SW3-Access(config-if)#ip address 192.168.1.4 255.255.255.0
SW3-Access(config-if)#no shutdown
SW3-Access(config-if)#exit
SW3-Access(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 2
SW3-Access(config-if-range)#switchport mode access
SW3-Access(config-if-range)#spanning-tree portfast
SW3-Access(config-if-range)#spanning-tree bpduguard enable
SW3-Access(config-if-range)#exit
SW3-Access(config)#end
SW3-Access#copy running-config startup-config

Očekivani rezultati provere

show spanning-tree vlan 1 na SW1-Core (skraćeno):

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    24577
             Address     (MAC adresa SW1-Core)
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
-------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1                Desg FWD 4         128.1    P2p
Gi0/2                Desg FWD 4         128.2    P2p

show spanning-tree vlan 1 na SW3-Access (skraćeno) — pretpostavljajući da je link Gi0/2 (ka SW1-Core) direktan i ima najniži Path Cost:

VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    24577
             Address     (MAC adresa SW1-Core)

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
-------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1                Altn BLK 4         128.1    P2p
Gi0/2                Root FWD 4         128.2    P2p

Objašnjenje raspodele uloga: SW1-Core je root bridge (nema root port, oba porta designated). SW3-Access bira direktnu vezu ka SW1-Core (Gi0/2) kao root port (isti Path Cost kao preko SW2-Dist, ali direktna veza pobeđuje kroz niži Sender Bridge ID — SW1-Core ima nižu Priority od SW2-Dist). Veza SW3–SW2 (Gi0/1 na SW3-Access) postaje alternate/blocking, jer bi preko SW2-Dist predstavljala redundantan, sporiji/nepotreban put do root bridge-a.

Ping test pre kvara linka (PC1 → PC2):

C:\>ping 192.168.1.12
Reply from 192.168.1.12: bytes=32 time<1ms TTL=128

Uspešno.

Rešenje Koraka 10 – test kvara linka

Uklanja se (ili gasi) link Gi0/2 na SW3-Access (trenutni root port, ka SW1-Core).
show spanning-tree vlan 1 na SW3-Access, odmah nakon prekida:

Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
-------------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1                Root FWD 4         128.1    P2p

Port Gi0/1 (ranije Alternate/Blocking, ka SW2-Dist) preuzima ulogu Root porta i prelazi u Forwarding za par sekundi zahvaljujući RSTP-u.

Ping PC1 → PC2 nastavlja da radi nakon kratkog prekida (par izgubljenih paketa tokom same rekonvergencije, zatim normalan rad), jer je saobraćaj sada preusmeren: PC1 → SW3-Access → SW2-Dist → SW1-Core (ili direktno između PC1 i PC2 preko SW3-Access ako su oba na istom svič-u — u ovom slučaju su PC1 i PC2 oba na SW3-Access, pa lokalna komunikacija između njih uopšte ne zavisi od uplink linkova; test kvara linka prvenstveno dokazuje da SW3-Access zadržava povezanost sa ostatkom mreže, što bi bilo kritično da postoje uređaji i na SW1-Core/SW2-Dist).

Rešenje dodatnog izazova

SW1-Core(config)#interface range gigabitEthernet 0/3 - 3
SW1-Core(config-if-range)#channel-group 1 mode active

SW2-Dist(config)#interface range gigabitEthernet 0/3 - 3
SW2-Dist(config-if-range)#channel-group 1 mode active

SW1-Core#show etherchannel summary
Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1      Po1(SU)         LACP      Gi0/1(P)  Gi0/3(P)

STP sada tretira Po1 (koji objedinjuje Gi0/1 i Gi0/3 između SW1-Core i SW2-Dist) kao jedan jedini logički link u svojim proračunima — ne postoje dva odvojena porta koja bi se takmičila jedan protiv drugog za ulogu root/designated/blocked, pa STP ne blokira nijedan fizički port unutar te grupe. Umesto toga, i Gi0/1 i Gi0/3 aktivno prenose saobraćaj istovremeno, kombinujući propusni opseg.

← PrethodnoPraktični primeri Sledeće →Zadaci za samostalan rad