MSTP简介
1. MSTP产生的背景
(1)STP、RSTP存在的不足
STP不能快速迁移，即使是在点对点链路或边缘端口（边缘端口指的是该端口直
接与用户终端相连，而没有连接到其它设备或共享网段上），也必须等待2倍的
Forward Delay的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。
RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是STP协议的优化
版。其“快速”体现在，当一个端口被选为根端口和指定端口后，其进入转发状
态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时
间。
说明：
●RSTP中，根端口的端口状态快速迁移的条件是：本设备上旧的根端口已经停
止转发数据，而且上游指定端口已经开始转发数据。
●RSTP中，指定端口的端口状态快速迁移的条件是：指定端口是边缘端口或者
指定端口与点对点链路相连。如果指定端口是边缘端口，则指定端口可以直接
进入转发状态；如果指定端口连接着点对点链路，则设备可以通过与下游设备
握手，得到响应后即刻进入转发状态。
RSTP可以快速收敛，但是和STP一样存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一
棵生成树，不能按VLAN阻塞冗余链路，所有VLAN的报文都沿着一棵生成树进
行转发。
(2)MSTP的特点
MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）可以弥补STP和
RSTP的缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转
发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。关于VLAN的介绍，请参见
“接入分册”中的“VLAN配置”。
MSTP的特点如下：
●MSTP设置VLAN映射表（即VLAN和生成树的对应关系表），把VLAN
和生成树联系起来。通过增加“实例”（将多个VLAN整合到一个集合中）
这个概念，将多个VLAN捆绑到一个实例中，以节省通信开销和资源占用
率。
●MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树
之间彼此独立。
●MSTP将环路网络修剪成为一个无环的树型网络，避免报文在环路网络中
的增生和无限循环，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载分担。
●MSTP兼容STP和RSTP。
2. MSTP的基本概念
在图1-4中的每台设备都运行MSTP。下面将结合图形解释MSTP的一些基本概念。
图1-4 MSTP的基本概念示意图
(1)MST域
MST域（Multiple Spanning Tree Regions，多生成树域）是由交换网络中的多台设备以及它们之间的网段所构成。这些设备具有下列特点：
●都启动了MSTP；
●具有相同的域名；
●具有相同的VLAN到生成树实例映射配置；
●具有相同的MSTP修订级别配置；
●这些设备之间在物理上有链路连通。
例如图1-4中的区域A0，域内所有设备都有相同的MST域配置：
●域名相同；
●VLAN与生成树实例的映射关系相同（VLAN1映射到生成树实例1，
VLAN2映射到生成树实例2，其余VLAN映射到CIST。其中，CIST即指生成树实例0）；
●相同的MSTP修订级别（此配置在图中没有体现）。
一个交换网络可以存在多个MST域。用户可以通过MSTP配置命令把多台设备划分在同一个MST域内。
(2)VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的一个属性，用来描述VLAN和生成树实例的映射关系。例如图1-4中，域A0的VLAN映射表就是：VLAN1映射到生成树实例1，VLAN2映射到生成树实例2，其余VLAN映射到CIST。MSTP就是根据VLAN 映射表来实现负载分担的。
(3)IST
IST（Internal Spanning Tree，内部生成树）是MST域内的一棵生成树。
IST和CST（Common Spanning Tree，公共生成树）共同构成整个交换网络的生成树CIST（Common and Internal Spanning Tree，公共和内部生成树）。IST 是CIST在MST域内的片段。
例如图1-4中CIST在每个MST域内都有一个片段，这个片段就是各个域内的IST。
(4)CST
CST是连接交换网络内所有MST域的单生成树。如果把每个MST域看作是一个“设备”，CST就是这些“设备”通过STP协议、RSTP协议计算生成的一棵生成树。
例如图1-4中红色线条描绘的就是CST。
(5)CIST
CIST是连接一个交换网络内所有设备的单生成树，由IST和CST共同构成。
例如图1-4中，每个MST域内的IST加上MST域间的CST就构成整个网络的CIST。
(6)MSTI
一个MST域内可以通过MSTP生成多棵生成树，各棵生成树之间彼此独立。每棵生成树都称为一个MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成树实例）。
例如图1-4中，每个域内可以存在多棵生成树，每棵生成树和相应的VLAN对应。这些生成树就被称为MSTI。
(7)域根
MST域内IST和MSTI的根桥就是域根。MST域内各棵生成树的拓扑不同，域根
也可能不同。
例如图1-4中，区域D0中，生成树实例1的域根为设备B，生成树实例2的域根
为设备C。
(8)总根
总根（Common Root Bridge）是指CIST的根桥。
例如图1-4中，总根为区域A0内的某台设备。
(9)域边界端口
域边界端口是指位于MST域的边缘，用于连接不同MST域、MST域和运行STP
的区域、MST域和运行RSTP的区域的端口。
在进行MSTP计算的时候，域边界端口在MST实例上的角色和CIST的角色保持
一致，即如果域边界端口在CIST上的角色是Master端口，则它在域内所有MST
实例上的角色也是Master端口。例如图1-4中，如果区域A0的一台设备和区域
D0的一台设备的第一个端口相连，整个交换网络的总根位于A0内，则区域D0
中这台设备上的第一个端口就是区域D0的域边界端口。
说明：
目前设备不支持对域边界端口的识别，如果与支持域边界端口识别的其他厂商的设备互通，会引起其他厂商的设备对域边界端口的识别出现问题。
(10)端口角色
在MSTP的计算过程中，端口角色主要有根端口、指定端口、Master端口、
Alternate端口、Backup端口等。
●根端口：负责向根桥方向转发数据的端口。
●指定端口：负责向下游网段或设备转发数据的端口。
●Master端口：连接MST域到总根的端口，位于整个域到总根的最短路径
上。
●Alternate端口：根端口和Master端口的备份端口。当根端口或Master端
口被阻塞后，Alternate端口将成为新的根端口或Master端口。
●Backup端口：指定端口的备份端口。当指定端口被阻塞后，Backup端口
就会快速转换为新的指定端口，并无时延的转发数据。当开启了MSTP的同
一台设备的两个端口互相连接时就存在一个环路，此时设备会将其中一个端
口阻塞，Backup端口是被阻塞的那个端口。
端口在不同的生成树实例中可以担任不同的角色。
图1-5 端口角色示意图
请参考图1-5理解上述概念。图中：
●设备A、B、C、D构成一个MST域。
●设备A的端口1、端口2向总根方向连接。
●设备C的端口5、端口6构成了环路。
●设备D的端口3、端口4向下连接其他的MST域。
(11)端口状态
MSTP中，根据端口是否学习MAC地址和是否转发用户流量，可将端口状态划分
为以下三种：
●Forwarding状态：学习MAC地址，转发用户流量；
●Learning状态：学习MAC地址，不转发用户流量；
●Discarding状态：不学习MAC地址，不转发用户流量。
说明：
同一端口在不同的生成树实例中的端口状态可以不同。
端口状态和端口角色是没有必然联系的，表1-6给出了各种端口角色能够具有的
端口状态（“√”表示此端口角色能够具有此端口状态；“-”表示此端口角色不
能具有此端口状态）。
表1-6 各种端口角色具有的端口状态
3. MSTP的基本原理
MSTP将整个二层网络划分为多个MST域，各个域之间通过计算生成CST；域内则通过计算生成多棵生成树，每棵生成树都被称为是一个多生成树实例。其中实例0被称为IST，其他的多生成树实例为MSTI。MSTP同STP一样，使用配置消息进行生成树的计算，只是配置消息中携带的是设备上MSTP的配置信息。
(1)CIST生成树的计算
通过比较配置消息后，在整个网络中选择一个优先级最高的设备作为CIST的根桥。在每个MST域内MSTP通过计算生成IST；同时MSTP将每个MST域作为单台设备对待，通过计算在域间生成CST。CST和IST构成了整个网络的CIST。
(2)MSTI的计算
在MST域内，MSTP根据VLAN和生成树实例的映射关系，针对不同的VLAN 生成不同的生成树实例。每棵生成树独立进行计算，计算过程与STP计算生成树的过程类似，请参见“1.1.1 4. STP的基本原理”。
MSTP中，一个VLAN报文将沿着如下路径进行转发：
●在MST域内，沿着其对应的MSTI转发；
●在MST域间，沿着CST转发。
4. MSTP在设备上的实现
MSTP同时兼容STP、RSTP。STP、RSTP两种协议报文都可以被运行MSTP 的设备识别并应用于生成树计算。
设备除了提供MSTP的基本功能外，还从用户的角度出发，提供了许多便于管理的特殊功能，如下所示：
●根桥保持；
●根桥备份；
●根保护功能；
●BPDU保护功能；
●环路保护功能；
●防止TC-BPDU报文攻击功能
多生成树协议MSTP 【实验名称】 多生成树协议MSTP 【实验目的】 在接入层和分布层交换机上配置MSTP 并进行验证。 【背景描述】 某企业网络管理员认识到，传统的生成树协议(STP)是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所有的VLANs 都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，他决定采用基于VLAN 的多生成树协议MSTP ，现要在交换机上做适当配置来完成这一任务。 本实验采用4台交换机设备，PC1和PC3在Vlan 10中，IP 地址分别为172.16.1.10/24和172.16.1.30/24，PC2在Vlan 20中，PC4在Vlan 40中。 【实现功能】 在实现网络冗余和可靠性的同时实现负载均衡（分担）。 【实验拓扑】 Vlan 10 Vlan 20 Vlan 10 Vlan 40 F0/1 F0/2 F0/23 F0/23 F0/24 F0/24 F0/23 F0/1 F0/2 【实验设备】 接入层交换机S2126G （2台）、分布层交换机S3550-24（2台）
【实验步骤】 第一步：配置接入层交换机S2126-A S2126-A (config)#spanning-tree ！开启生成树 S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp ！配置生成树模式为MSTP S2126-A(config)#vlan 10 !创建Vlan 10 S2126-A(config)#vlan 20 !创建Vlan 20 S2126-A(config)#vlan 40 !创建Vlan 40 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1 S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10 !分配端口F0/1给Vlan 10 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2 S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20 !分配端口F0/2给Vlan 20 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23 S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定义F0/23为trunk端口 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24 S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定义F0/24为trunk端口 S2126-A(config)#spanning-tree mst configuration ! 进入MSTP配置模式 S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 1和10 S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置实例2并关联Vlan 20和40 S2126-A(config-mst)#name region1 ！配置域名称 S2126-A(config-mst)#revision 1 ！配置版本（修订号） 验证测试：验证MSTP配置 S2126-A#show spanning-tree mst configuration ！显示MSTP全局配置 Multi spanning tree protocol : Enabled Name : region1 Revision : 1 Instance Vlans Mapped -------- ------------------------------------------------------------ 0 2-9,11-19,21- 39,41- 4094 1 1,10 2 20,40 第二步：配置接入层交换机S2126-B S2126-B (config)#spanning-tree ！开启生成树 S2126-B (config)#spanning-tree mode mstp ！采用MSTP生成树模式 S2126-B(config)#vlan 10 !创建Vlan 10 S2126-B(config)#vlan 20 !创建Vlan 20 S2126-B(config)#vlan 40 !创建Vlan 40
实验六：多生成树协议MSTP 的配置 实验目的 了解并掌握多生成树协议的配置 背景描述 某企业网络管理员认识到，传统的生成树协议(STP)是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所 有的VLANs 都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，他决定采用基于VLAN 的多生成树协议MSTP ，现要在交换机上做适当配置来完成这一任务。 实验拓扑 完整实验拓扑图 实例1的生成树拓扑图 实例2的生成树拓扑图 Switch1 Switch4 Switch3 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/1 Fa0/2 BridgeAddr ： 00d0.f8b8.dc8e BridgeAddr ：00d0.f8bc.9b33 BridgeAddr ： 00d0.f8bc.9a8f Switch2 Switch4 Switch3 Fa0/4 Fa0/3 Fa0/2 Fa0/1 BridgeAddr ： 00d0.f8b8.1bf8 BridgeAddr ：00d0.f8bc.9b33 BridgeAddr ： 00d0.f8bc.9a8f Switch1 Switch2 Switch4 Switch3 Fa0/1 Fa0/2 Fa0/2 Fa0/1 Fa0/4 Fa0/3 Fa0/2 Fa0/2 Fa0/1 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/1
实验步骤 1.交换机Switch1的一些相应配置 (1)创建Vlan10和Vlan20 Switch1(config)#vlan 10 Switch1(config-vlan)#exit Switch1(config)#vlan 20 Switch1(config-vlan)#exit (2)设置Trunk口和端口fa0/1与fa0/2的聚合 Switch1(config)#inter range fa 0/1-2 Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk Switch1(config-if-range)#exit Switch1(config)#inter range fa 0/1-2 Switch1(config-if-range)#port-group 1 Switch1(config-if-range)#exit ！设置端口fa0/1-2为trunk并端口聚合 Switch1(config)#inter range fa 0/3-4 Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk Switch1(config-if-range)#exit (3)开启生成树协议设为MSTP模式，并作相应设置 Switch1(config)#spanning-tree！开启生成树 Switch1(config)#spanning-tree mode mstp！配置生成树模式为MSTP Switch1(config)#spanning-tree mst configuration! 进入MSTP配置模式 Switch1(config-mst)#name taishan！配置域名称 Switch1(config-mst)#revision 1！配置版本（修订号） Switch1(config-mst)#instance 1 vlan 10！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 10 Switch1(config-mst)#instance 2 vlan 20！配置instance 2（实例2）并关联Vlan 20 Switch1(config-mst)#exit Switch1(config)#spanning-tree mst 1 priority 8192 ！提升交换机Switch1在实例1上的优先级,缺省是32768，值越小越优先成为该instance 中的root switch,这一配置能确定Switch1为instance的根桥 Switch1(config)#end 【注意事项】 l 对规模很大的交换网络可以划分多个域（region），在每个域里可以创建多个instance（实例）； 2 划分在同一个域里的各台交换机须配置相同的域名（name）、相同的修订号（revision number）、相同的instance—vlan 对应表； 3 交换机可以支持65个MSTP instance，其中实例0是缺省实例，是强制存在的，其它实例可以创建和删除； 4 将整个spanning-tree恢复为缺省状态用命令spanning-tree reset 。 5 注意各个交换机的查看（验证）配置信息应该在所有的交换机配置完成后进行。
交换机vrrp+mstp配置实例 锐捷tac贾文宇 一、组网需求 1、switch a 、switch b选用两台锐捷的s5750 ；switch c 、shwich d 选 用锐捷的s3750和s3760 2、全网共有两个业务vlan ,为vlan 10 、vlan 20 3、Switch a 、switch b 都分别对两vlan起用两vrrp组，实现两组的业务的负 载分担和备份。 4、Switch a、switch b、switch c、switch d 都起用mstp多生成数协议，并且 所有设备都属于同一个mst域，且实例映射一致（vlan 10映射实例1、vlan 20映射实例2 其他vlan映射默认实例0）。 5、Vlan 10业务以switch a为根桥；vlan 20业务以switch b为根桥；实现阻 断网络环路，并能实现不同vlan数据流负载分担功能。 二、组网图
三、配置步骤 Switch a配置： s1#show run Building configuration... Current configuration : 1651 bytes ! version RGNOS 10.2.00(2), Release(29287)(Tue Dec 25 20:39:14 CST 2007 -ngcf49) hostname s1 co-operate enable ! ! ! vlan 1 ! vlan 10 ! vlan 20 ! ! no service password-encryption ! spanning-tree 开启生成树（默认为mstp） spanning-tree mst configuration 进入mst配置模式 revision 1 指定MST revision number 为1 name region1 指定mst配置名称 instance 0 vlan 1-9, 11-19, 21-4094 缺省情况下vlan都属于实例0 instance 1 vlan 10 手工指定vlan10属于实例1 instance 2 vlan 20 手工指定vlan20属于实例2 spanning-tree mst 1 priority 0 指定实例1的优先级为0（为根桥） spanning-tree mst 2 priority 4096 指定实例2的优先级为4096 interface GigabitEthernet 0/1 switchport access vlan 10 配置g0/1属于vlan10 ! interface GigabitEthernet 0/2 switchport access vlan 20 配置g0/2属于vlan 20 ! interface GigabitEthernet 0/3 ! . .
MSTP是一个多生成树协议。MSTP的“多生成树”包括两层含义：一是在一个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例（STI），二是在每个生成树实例中可以包括多个VLAN。而不是像Cisco的PVST、PVST+这样，虽然在整个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例，但是每个生成树实例中仅包括一个VLAN。所以相对PVST、PVST+来说，MSTP更适用于比较大的网络中，划分生成树实例也更灵活，可以根据实际应用需要求来进行。 虽然在整体来看，MSTP网络可分为以下层次（如图21-1所示）： ●MSTP网络 ●多生成树域MST Region（Multiple Spanning Tree Region） ●多生成树实例MSTI（Multiple Spanning Tree Instance） 图21-1 MSTP的网络层次示意图 而且这三者之间依次是包含关系，即MSTP网络包含MST域和MSTI，MST 域又包含MSTI，因为在一个MSTP网络中可以有多个MST域，一个MST域中又可以有多个MSTI。 1.MST域 MST域（Multiple Spanning Tree Regions，多生成树域）是由交换网络中的多台交换机以及它们之间的网段构成（在Cisco中是叫“MST区域”）。这
些交换机都启动了MSTP、具有相同的域名、相同的VLAN到生成树映射（是一个描述了VLAN和MSTI之间映射关系的映射表）配置和相同的MSTP修订级别配置，并且物理上有链路连通。 一个局域网中可以存在多个MST域，各MST域之间在物理上直接或间接相连。用户可以通过MSTP配置命令把多台交换机划分在同一个MST域内。 在如图21-1所示的MSTP网络中有三个MST域（MST域1、MST域2和MST 域3），域内所有交换机（图中每个生成树实例中的每个小圆圈代表一台交换机）都有相同的MST域配置。 2.MSTI MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成树实例）是指MST域内的生成树。一个MST域内可以通过MSTP生成多棵生成树，各棵生成树之间彼此独立。一个MSTI可以与一个或者多个VLAN对应，但一个VLAN只能与一个MSTI 对应。 既然是生成树，那就不允许存在环路。在如图21-2所示的MSTP网络（由四台交换机相互串联形成）就形成了三个MSTI（图中的MSTI1、MSTI2、MSTI3，注意看他们的拓扑，总有一个方向的交换机连接是断开的），每个MSTI都没有环路。 图21-2 MSTI划分示例
MSTP简介 1. MSTP产生的背景 (1)STP、RSTP存在的不足 STP不能快速迁移，即使是在点对点链路或边缘端口（边缘端口指的是该端口直 接与用户终端相连，而没有连接到其它设备或共享网段上），也必须等待2倍的 Forward Delay的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。 RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是STP协议的优化 版。其“快速”体现在，当一个端口被选为根端口和指定端口后，其进入转发状 态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时 间。 说明： ●RSTP中，根端口的端口状态快速迁移的条件是：本设备上旧的根端口已经停 止转发数据，而且上游指定端口已经开始转发数据。 ●RSTP中，指定端口的端口状态快速迁移的条件是：指定端口是边缘端口或者 指定端口与点对点链路相连。如果指定端口是边缘端口，则指定端口可以直接 进入转发状态；如果指定端口连接着点对点链路，则设备可以通过与下游设备 握手，得到响应后即刻进入转发状态。 RSTP可以快速收敛，但是和STP一样存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一 棵生成树，不能按VLAN阻塞冗余链路，所有VLAN的报文都沿着一棵生成树进 行转发。 (2)MSTP的特点 MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）可以弥补STP和 RSTP的缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转 发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。关于VLAN的介绍，请参见 “接入分册”中的“VLAN配置”。 MSTP的特点如下： ●MSTP设置VLAN映射表（即VLAN和生成树的对应关系表），把VLAN 和生成树联系起来。通过增加“实例”（将多个VLAN整合到一个集合中） 这个概念，将多个VLAN捆绑到一个实例中，以节省通信开销和资源占用 率。 ●MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树 之间彼此独立。
MSTP协议简介 数通研发部何凤清 录 概述............. 协议背景 (3) STP协议的发展 (3) 相关文档 (3) 缩写词汇 (3) STP (3) 协议介绍 (3) STP协议中的基本概念 (3) STP协议中的端口状态 (3) STP报文格式 (3)
Configuration BPDU (3) topology change notification BPDU (3) STP协议交互过程 (3) 树的生成过程 (3) 拓扑改变收敛过程 (3) RSTP (3) 协议介绍 (3) RSTP协议中的基本概念 (3) 端口状态和端口角色 (3) RSTP报文格式 (3) 端口状态的快速切换 (3) 握手过程 (3) MSTP (3) 协议介绍 (3) MSTP的基本概念 (3) MSTP的端口角色和端口状态 (3)
MSTP报文格式 (3) MST BPDU parameters and format (3) MSTI Configuration Messages (3) 域和生成树实例 (3) 概述 协议背景 在二层交换网络中，一旦网络中存在有环路，就会造成报文在环路中不断的增生循环，产生广播风暴占用所有的有效带宽，造成网络的瘫痪。STP协议根据网络中的拓扑结构，将网络中的节点按照一定的算法生成一个树形的拓扑结构，从而避免网络中环路的存在。当网络中拓扑结构发生变化时，STP算法会根据新的网络拓扑重新计算树，生成新的树形结构，这样既提供了环路保护的功能，同时可以提供链路冗余的功能。这是STP协议最初产生时提供的功能。 STP协议的发展 STP协议和其他网络协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。最初被广泛应用的是IEEE802.1D 1998版本，随后又出现了IEEE802.1W RSTP协议、IEEE802.1s MSTP协议。RSTP协议提供了端口状态的快速转换功能，使网络拓扑的收敛时间大为减少。MSTP协议在RSTP协议的基础上引入了域和实例的概念，首先将网络中不同的桥设备及其LAN划分为不同的域内，在域内设定各个VLAN到生成树实例的映射关系，这样既提供了快速收敛的能力，同时也在域内对网络冗余的网络
MSTP 协议简介 数通研发部 何凤清?
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版本号?
V0.1?
完成日期?
2010‐10‐20?
责任人?
何凤清?
修改内容?
创建文档，对 STP 系列协议进行简要说明?
?
目 录
概述?..................................................................................................................................................?4 协议背景 ...................................................................................................................................?4 STP 协议的发展?........................................................................................................................ 4 相关文档 ...................................................................................................................................?4 缩写词汇 ...................................................................................................................................?4 STP?.....................................................................................................................................................?5 协议介绍 ...................................................................................................................................?5 STP 协议中的基本概念?............................................................................................................ 6 STP 协议中的端口状态?............................................................................................................ 6 STP 报文格式?............................................................................................................................ 7 Configuration?BPDU?.......................................................................................................... 8 topology?change?notification?BPDU?.................................................................................. 9 STP 协议交互过程?.................................................................................................................... 9 树的生成过程?................................................................................................................... 9 拓扑改变收敛过程?......................................................................................................... 10 RSTP.................................................................................................................................................?10 协议介绍 .................................................................................................................................?10 RSTP 协议中的基本概念?........................................................................................................ 11 端口状态和端口角色?............................................................................................................. 11 RSTP 报文格式?........................................................................................................................ 12 端口状态的快速切换?............................................................................................................. 13 握手过程 .................................................................................................................................?13 MSTP?...............................................................................................................................................?14 协议介绍 .................................................................................................................................?14 MSTP 的基本概念?.................................................................................................................. 15 MSTP 的端口角色和端口状态............................................................................................... 15 MSTP 报文格式?...................................................................................................................... 16 MST?BPDU?parameters?and?format?................................................................................. 16 MSTI?Configuration?Messages?......................................................................................... 17 域和生成树实例?..................................................................................................................... 18
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Cisco MSTP配置(多生成树) 一、什么是MSTP 当前和STP相关的协议有：IEEE 802.1D（STP），802.1W（RSTP），802.1（MSTP）。其中802.1D是最早关于STP的标准。RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是STP 的扩展，其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制，能够实现网络拓扑的快速转换。MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）提出了多生成树的概念，可以把不同的vlan 映射到不同的生成树，从而达到网络负载均衡的目的。 Configuring IEEE 802.1s MST Release 12.1(13)E and later releases support MST. These sections describe how to configure MST: Enabling MST (1) Displaying MST Configurations (4) Configuring MST Instance Parameters(参数) (8) Configuring MST Instance Port Parameters (10) Restarting Protocol Migration (11) Enabling MST To enable and configure MST on the switch, perform these tasks in privileged mode:
These examples show how to enable MST: Router# show spanning-tree mst configuration % Switch is not in mst mode Name [] Revision 0 Instance Vlans mapped -------- --------------------------------------------------------------------- 0 1-4094 ------------------------------------------------------------------------------- Router# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)# spanning-tree mode mst Router(config)# spanning-tree mst configuration Router(config-mst)# show current Current MST configuration Name [] Revision 0 Instance Vlans mapped -------- --------------------------------------------------------------------- 0 1-4094 -------------------------------------------------------------------------------
前面提到的STP/RSTP协议以及Cisco的私有协议PVST+都属于单生成树（SST）协议，也就是对于支持多vlan的设备只能运行单一的生成树。MSTP是IEEE 802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议，它既继承了RSTP端口快速迁移的优点，又解决了RSTP中不同vlan必须运行在同一棵生成树上的问题。接下来我们从MSTP基本概念、基本原理、报文特征、H3C产品实现以及与Cisco产品互通等几个方面进行阐述，在总结中引入了H3C设备为了应对实际网络环境所提供的特定保护功能，在附录中是MSTP模块的缺省配置。 1 MSTP基本概念图1 MSTP基本概念示意图 实例和域 多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）是IEEE 802.1s中定义的一种新型生成树协议。简单说来，STP/RSTP是基于端口的，PVST＋是基于VLAN的，而MSTP 是基于实例的。与STP/RSTP和PVST+相比，MSTP中引入了“实例”（Instance）和“域”(Region) “的概念。所谓“实例”就是多个VLAN的一个集合，这种通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。MSTP各个实例拓扑的计算是独立的，在这些实例上就可以实现负载均衡。使用的时候，可以把多个相同拓扑结构的VLAN 映射到某一个实例中，这些VLAN在端口上的转发状态将取决于对应实例在MSTP里的转发状态。 所谓“域”，由域名(Configuration Name)、修订级别(Revision Level)、格式选择器(Configuration Identifier Format Selector[1])、VLAN与实例的映射关系(mapping of VIDs to
华为的M S T P V R R P配 置 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
AR-1
mstp协议原理详解 一、MSTP工作原理 MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。 基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。所以，它将成为城域网主流技术之一。 这就要求SDH必须从传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。举个形象的例子，SDH设备就好像是一座大桥，以前这座大桥只有一层，只能跑汽车（TDM业务），但后来因为交通需要，将大桥扩建为两层，除了跑汽车之外，还能跑火车（Ethernet业务和ATM业务），我们就称这样的大桥为MSTP平台。 MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持。即将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传送层一体化的SDH 业务节点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。 二、MSTP多进程原理 1、公共链路的状态 如上图1所示，UPE1和UPE2之间的链路是二层链路，并运行MSTP协议。 UPE1和UPE2之间的公共链路和接入交换设备的链路不同在于：公共链路上的端口需要参与多个接入环和多个MSTP进程的计算，这样UPE1和UPE2之间的MSTP协议报文就需要能区分是来自哪个进程的MSTP协议报文。 此外，公共链路上的同一个端口同时参与多个MSTP进程的计算，多个MSTP进程中都会
MSTP配置要点概述 1、MSTP基本原理 MSTP是ISP将用户的以太帧封装到SDH内传输的技术，和传统SDH点对点链路不同之处在于：用户可以灵活开通任意带宽而不再受限于2M带宽的叠加。 对于用户而言，ISP的MSTP网络就是一个巨大的交换机。用户通过给每个节点分配一个vlan的方式实现互联。因此，每个分支就相当于一个vlan，而中心端相当于trunk，每个子接口对应一个vlan。因此，用户需要为每个分支分配vlan编号和对应的IP地址，vlan编号需要和ISP共享，ISP负责将每个VLAN和SDH通道一一对应起来。 2、MSTP的线路监测配置 以太接口下的IP配置和原有的串口或E1口配置没有什么区别，只是将原有接口的配置迁移到以太口下而已。但是由于以太口的物理性质和串口不同，导致端口监测和QoS配置有较大差异。 以太口因为不是点对点性质，因此当线路中断时，路由器和MSTP设备的互联还是完好的，因此端口不会down，如果使用的是静态路由，则路由表不会更新，导致断网。因此需要使用额外的PING检查配置来克服这点，不同厂家配置有所不同。 Cisco:使用IP SLA。IP SLA即服务质量保证，实际上就是由路由器主动的通过PING、TCP SYN 等数据包去检查某项应用的可用状态，然后将检查结果反馈给路由器（即track），路由器随机做出反应。在MSTP中我们使用PING来检查线路的通断。命令如下：ip sla monitor 1 type echo protocol ipIcmpEcho 1.1.1.1 source-ipaddr 1.1.1.2 frequency 10 timeout 500 vrf XXX ! ip sla monitor schedule 1 start-time now life forever ! track 1 rtr 1 state ! ip route **** **** next-hop track 1 本配置中，启用一个编号为1的SLA，使用ICMP从本地接口地址ping对端设备地址做检查，并配置ping测试的周期为10秒，每次ping的超时时间为500毫秒，并放入某vrf内。然后启动编号为1的track，rtr 1即表示使用IP SLA 1内定义的策略进行监控，state表示只有在收到成功的信息时track状态才是UP的。最后将tack应用在静态路由中，若track状态为down，则该路由失效。还可配置SLA重试延时和次数，具体命令可在路由器上查询。 每条MSTP线路都要配置一个对应的SLA和track。 Cisco3845在升级后发现新版IOS的部分SLA和track命令发生改变，新命令如下：ip sla 1 icmp-echo 1.1.1.1 source-ip 1.1.1.2 frequency 10 timeout 500
BACnet MS/TP 协议即主-从/令牌数据链路协议， 为现场控制总线提供可靠、实时数据传输服务 其物理层采用RS-485。 其中‘MS’的含义：MASTER/SLAVE （主/从） ‘TP’的含义：TOKEN PASSING（令牌传递） BACnet MS/TP是建立在主从通讯基础上的无主从通讯，令牌传递为关键 对BACnet MS/TP的分析主要针对链路层 BACnet MS/TP是建立在主从通讯基础上的是因为：如果只观察BACnet MS/TP的一个通讯片段，它确实是主从通讯。这也是BACnet MS/TP中‘MS’的含义：（MASTER/SLAVE）。但观察全部通讯过程，会发现它是无主从通讯，其中的关键就是另外两个字母‘TP’的含义：TOKEN PASSING（令牌传递）。通俗的说，就是大家轮流做主，令牌传到谁的手里，谁就做主，没有令牌的做从。 图1是BACnet MS/TP的通讯过程： 图1是一个典型的通讯过程，在实际应用中，可能会跳过一些步骤，比如下图3（Airtek品牌小型DDC控制器架构）：令牌传到控制器3，它没有什么命令要发，就直接把令牌传个下一个控制器。或者：控制器3命令控制器4，是一个无需应答的命令，控制器4没有应答，控制器3接着命令控制器1。得到令牌的控制器会发什么样的命令，取决于网络层和应用层的服务需求。 如何处理令牌丢失 如果一切正常，令牌会一圈又一圈轮流传递。但是意外总会发生的，例如：得到令牌的控制器发生故障了，这时网上一片寂静，但是每台控制器都默默地计算着寂静时间，一旦寂静时间超过了BACnet的规定，会有一台控制器抢先产生令牌，然后继续令牌传递的过程。这就是BACnet MS/TP对令牌丢失的解决办法。另外，控制器在传出令牌后会监视其他控制器对令牌的使用情况，如果得到令牌的控制器一直没动静，会被自动从令牌环中剔除。 即插即用