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
再看一下图21-3所示的示例。在这个MST域的交换网络中包括了三个VLAN:VLAN 10、VLAN 20和VLAN 30。这时又该划分成多少个MSTI呢如果我们把VLAN 10和VLAN 20放进一个MSTI中,则所得到的拓扑如图21-4的左图所示,明显存在环路;如果把VLAN 10和VLAN 30放进一个MSTI中,得到如图21-4的中图所示的拓扑,也明显存在环路;同样如果把VLAN 20和VLAN 30划分到一个MSTI 中,则拓扑如图21-4的右图所示,也存在环路。这时,我们只好为每个VLAN单独划分成一个MSTI,这样得到的每个MSTI拓扑如图21-5所示,就不存在环路了(注意,虚线所代表的是通过MSTP协议配置阻塞的链路),确保每个MSTI 中没有环路出现。
图21-3 MSTI划分示例2
图21-4 每个MSTI放进两个VLAN情况下的生成树拓扑
图21-5 每个MSTI对应一个VLAN的生成树拓扑
在一般的企业网络中,通常是将支持MSTP的设备全部划分到一个MST域中,而将不支持MSTP的设备划分到另一个MST域中。对于MSTI来说,通常是将将具有相同转发路径的VLAN映射到一个MSTI中,以形成一棵独立的生成树。3.VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的一个属性,用来描述VLAN和MSTI的映射关系。在如图21-2所示的MST域示例中,MST域D0包括了以下三个MSTI的VLAN映射表:
VLAN 1映射到MSTI1
VLAN2和VLAN3映射到MSTI2
其余VLAN映射到MSTI0
4.IST
IST(Internal Spanning Tree,内部生成树)是MST域内的一棵生成树,是一个特殊的MSTI,其MSTI ID为0,即IST通常称为MSTI0。它包括对应MST域中所有互联的交换机。
IST是CIST在MST域中的一个片段。在如图21-6所示的MSTP网络中(包括了多个MST域)每个MST域内部用细线连接的各交换机就构成了对应MST域中的IST。
图21-6 多MST域的MSTP网络示例
5. CST
CST(Common Spanning Tree,公共生成树)是连接交换网络内所有MST域的单生成树。如果把每个MST域看作是一台“交换机”,则CST就是这些“交换机”通过STP协议、RSTP协议计算生成的一棵生成树(SST)。图21-6中用于连接各个MST域的粗线条连接就构成了CST。
6.CIST
CIST(Common and Internal Spanning Tree,公共和内部生成树)是通过STP或RSTP协议计算生成的,连接交换网络内所有交换机的单生成树,由IST和CST共同构成。这里要注意了,上面介绍的CST是连接交换网络中所有MST域的单生成树,而此处的CIST则是连接交换网络内的所有交换机的单生成树。交换网络中的所有MST域的IST和CST一起构成一棵完整的生成树,也就是这里的CIST。在如图21-6所示的MSTP网络中,A0、B0、C0、D0四个MST区域中的IST,加上MST域间的CST就是整个交换网络的CIST了。
7. SST
构成SST(Single Spanning Tree,单生成树)有两种情况:
运行STP或RSTP生成树协议的交换机只
能属于一个生成树。