#set text(size: 1.3em)

// title

#align(center)[Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики]
\
\
\
#align(center)[Факультет инфокоммуникационных технологий]
#align(center)[Направление подготовки 11.03.02]
\
\
#align(center)[Практическая работа №4]
#align(center)[Протоколы STP и EtherChannel.]
\
\
\
#align(center)[Вариант 19]
\
\
\
\
\
\
#align(right)[Выполнил:]
#align(right)[Дощенников Никита Андреевич]
#align(right)[Группа: К3121]
#align(right)[Проверил:]
#align(right)[Антон Харитонов]
\
\
#align(center)[Санкт-Петербург]
#align(center)[2025]

#pagebreak()

// page 1

=== Цель. 

Изучить принципы работы протоколов STP и RSTP для предотвращения петель в коммутируемых сетях, а также освоить настройку технологии EtherChannel для агрегирования каналов с целью повышения пропускной способности и отказоустойчивости сети.

=== STP. 

Команда `show spanning-tree` выводит информацию об STP.

Для коммутатора 1. 

#align(center)[#image("assets/1.png")]

Для коммутатора 2. 

#align(center)[#image("assets/2.png")]

Для коммутатора 3. 

#align(center)[#image("assets/3.png")]

Рассмотрим приоритеты и адреса коммутаторов.

#align(center)[
  #table(columns: 3)[№][Priority][MAC][1][32769][000A.F3A8.CC8B][2][32769][0030.F2E6.8906][3][32769][0010.112E.2887]
]

$
"priority " = 32768 + " vlan id"
$

Так как vlan здесь 1, то у всех коммутаторов одинаковый приоритет (32768)

Первый коммутатор - корневой, так как у него меньше MAC адрес при одинаковых приоритетах. 

Остальные коммутаторы считает сколько ему будет стоить дойти до корневого коммутатора. Эта стоимость = сумма стоимостей всех устройств на пути кадра до корневого коммутатора (чем выше скорость канала, тем ниже его стоимость).

Сначала коммутатор отправляет BPDU и RPC (Root Path Cost) равен 0. Затем тот коммутатор, который находится ближе всего добавляет скорость порта на который пришел BPDU (10 Mbps - стоимость 100, 100 Mbps - стоимость 19, 1 Gbps - 4, 10 Gbps - 2). BPDU отправляется нижестоящим коммутаторам.

Ниже показано, что порт `fa0/24` отключен (резервный).

#align(center)[#image("assets/4.png")]

То есть если мы отключим другой порт, то включится резерв.

#align(center)[#image("assets/5.png")]

=== RSTP. 

Необходимо создать коммутационную петлю между коммутатором третьего уровня с первым коммутатором. 

#align(center)[#image("assets/6.png")]

Коммутатор третьего уровня - корневой. 

#align(center)[#image("assets/7.png")]

Я отключил порт `fa0/24` и через $approx 35$ секунд нашелся root коммутатор между коммутаторами. Включив RSTP (`spanning-tree mode rapid-pvst`) время очень сильно уменьшилось.

=== EtherChannel. 

Подключив первый и третий коммутаторы с помощью четырех каналов, коммутатор отключает $n - 1$ портов ($n$ - количество портов) во избежание петли. После того, как я включил агрегирование портов (`channel-group 1 mode on`) начали использоваться все порты. 

#align(center)[#image("assets/8.png")]
#align(center)[#image("assets/9.png")]

=== LACP. 

В соответствии с заданием получилась такая схема: 

#align(center)[#image("assets/10.png")]

На коммутаторах настроена агрегация каналов (`channel-group x mode active`, `x` - № группы канала). Номера совпадают с номерами коммутаторов.

#align(center)[#image("assets/11.png")]
#align(center)[#image("assets/12.png")]
#align(center)[#image("assets/13.png")]

=== Заключение. 

В ходе выполнения работы были изучены принципы работы протоколов STP и RSTP, а также отработана настройка технологии EtherChannel с использованием статической конфигурации и протокола LACP. На практике были реализованы сценарии предотвращения петель в коммутируемых сетях, оценено время сходимости STP и RSTP, а также продемонстрировано увеличение пропускной способности и отказоустойчивости при использовании агрегирования каналов.