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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedInternal DP200009 MSTP技术原理ISSUE 1.0*HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved学习完此课程，您将会：了解MSTP产生的背景掌握MSTP的基本概念和原理DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第第1 1章章 MSTPMSTP协议产生背景协议产生背景第2章 MSTP协议的基本概念第3章 MSTP协议的具体行为第4章 三种生成树的比较DateHUAWEI
2、 TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved无法实现负载分担无法实现负载分担VLAN 20VLAN 10Backup状态m左边链路的端口处于 fordwarding状态 m右边链路的端口为backup 状态 m所有数据都从左边链路走, 无法实现负载分担RSTP的缺陷DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved有些有些VLANVLAN可能会不通可能会不通10,20,3010,3020,3010,2010203010,30RSTP的缺陷DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD
3、.All rights reserved有些有些VLANVLAN可能会不通可能会不通10,20,3010,3020,3010,2010203010,30 VLAN 10和30的 所有上行端口都 是阻塞状态RSTP的缺陷DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第1章 MSTP协议产生背景第第2 2章章 MSTPMSTP协议的基本概念协议的基本概念第3章 MSTP协议的具体行为第4章 三种生成树的比较DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved多生成树协议多生成树协议协议基本
4、思想l多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol）802.1s几番修订，提出了VLAN和生成树之间的“映射”思想一个或若干个VLAN可以映射到同一棵生成树，但是每个VLAN只能在一 棵生成树里。一个交换机可以跑多个生成树，为了区分，每一个生成树叫做一个 MSTI（多生成树实例）。“域”的概念提出是一种抽象思想，把几个交换机和其间的网段抽象成一 个节点。802.1s d9：“MSTI的状态机和RSTP一致”DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedl几个MSTP的常用概念MSTP多生成树协议MSTI多
5、生成树实例IST内部生成树CST公共生成树CIST公共和内部生成树MST RegionMST域SST单生成树协议基本概念DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念lMSTI：多生成树实例（Multiple Spanning Tree Instance）每个实例对应一个或一组VLAN每个VLAN只能对应一个实例（映射）每个交换机可以运行多个实例没有配置VLAN与实例的映射关系时，所有VLAN映射到实例0实例是“MST域” 内的概念MSTIMSTIDateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All ri
6、ghts reserved协议基本概念lIST：内部生成树（Internal Spanning Tree ）对于每个“域”而言的，保证了每个域的连通性。在域中的ID为0的特殊MSTIlCST：公共生成树（Common Spanning Tree）整个网络里的一棵“大”的树结构每个域在CST中只是一个节点是整个网络的宏观拓扑ISTIST和和CSTCSTDateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念lCIST：公共和内部生成树（Common And Internal Spanning Tree ）由CST和IST构成每个IST可
7、以看作是CIST在每个域中的“树状片断”lSST：单生成树（Single Spanning Tree）运行STP/RSTP的交换机，只能有一个生成树，叫做SST。或者，某交 换机自己一个域，事实上也是单生成树本质上，RSTP/STP都可以看作是交换机独自一个域且仅有一个MSTI ，这时IST和MSTI的拓扑是重合的。CISTCIST和和SSTSSTDateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedISTIST和和CSTCST（续（续 ）CSTISTCIST协议基本概念DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All
8、rights reserved协议基本概念lMST Region：多生成树域使用相同MST配置ID（MCID）的MST交换机会自动划分为一个域MCID：多生成树配置ID， MST Configuration ID MSTMSTDateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念lMCID：用于判断不同的MST桥是否属于相同的MST域的标签（51字节）只有MCID完全相同的一组交换机才属于同一个域MCID由四部分组成： Format Selector Configuration Name Revision Level Configu
9、ration DigestMSTMST域域DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念l总根（Common Root / CIST Root）根据MSTP算法在桥接网络中计算出来的唯一的根，即CIST 的根。可以在某个域中，也可以是SST交换机。选举原则还 是最低桥ID原则。l域根（Region Root）MST域内IST和MSTI的根，在域中各实例有各自的域根。可 以不是同一个桥。lIST域根桥（Master Bridge）域中在IST上距离总根最近的交换机即为IST域根。如果总根 在MST域中，则总根为IST域根。Da
10、teHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念l域边界端口位于MST域边缘，用以连接不同的MST域或者MST域与SST 的端口lMaster端口位于整个域到总根的最短路径上，是连接域到总根的端口， 是域中的报文去往总根的必经之路。DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念l根端口/主端口（Root Port/Master Port） 交换机上到总根具有最短路径的端口成为根端口（Root Port），如果该交换机是主 交换机，则相应的根端口为该域的主端口。
11、根端口负责向总根转发数据流量l指定端口（Designated Port） 局域网上到总根具有最短路径的端口成为指定端口 指定端口负责为所在的局域网转发数据流量l选择端口（Alternate Port） 局域网上处于备份地位的端口成为选择端口 选择端口不转发数据流量l备份端口（Backup Port） 交换机上连接到自己且端口状态为丢弃的端口成为备份端口端口角色端口角色DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved端口角色（续端口角色（续 ）CIST RootSSTMaster Port协议基本概念DateHUAWEI TECHNOLOG
12、IES CO., LTD.All rights reserved协议基本概念lRoot/Master port根端口具有三种端口状态： Discarding：接受BPDU，不转发业务数据包 Learning：接受和发送BPDU，但不转发业务数据包 Forwarding：转发所有数据包lDesignated port指定端口具有三种端口状态： Discarding：接受BPDU，不转发业务数据包 Learning：接受和发送BPDU，但不转发业务数据包 Forwarding：转发所有数据包端口状态和相应行为色端口状态和相应行为色DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.A
13、ll rights reserved协议基本概念lAlternated port只有一种端口状态：discarding接受BPDU，不转发业务数据包lBackup port只有一种端口状态：discarding接受BPDU，不转发业务数据包端口状态和相应行为色端口状态和相应行为色DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第1章 MSTP协议产生背景第2章 MSTP协议的基本概念第第3 3章章 MSTPMSTP协议的具体行为协议的具体行为第4章 三种生成树的比较DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All
14、rights reservedMSTPMSTP基本原则基本原则协议具体行为l每个实例上分别计算各自的生成树，互不干扰l每个实例的生成树的算法与RSTP基本相同l每个实例的生成树可以有不同的根，不同的拓扑l每个实例各自发自己的BPDUl每个实例的拓扑可以人为通过配置来确定l每个端口在不同实例上的生成树参数可以不同l每个端口在不同实例上的角色、状态可能不同DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedMSTPMSTP基本原则图示基本原则图示10,20,3010,3020,3010,2010203010,30协议具体行为DateHUAWEI
15、TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议具体行为202020202020202010,20,3010,20,3010,2010,2010,3010,3010,3010,3010103030202020,3020,303030303030303030303010101010101010101010VLAN10 Root BridgeVLAN20 Root BridgeVLAN30 Root BridgeVLAN30 Root BridgeVLAN20 Root BridgeVLAN10 Root BridgeSWITCH ASWITCH BSWITC
16、H CDateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved协议具体行为l在STP/RSTP协议中： 根桥ID，外部路径开销，指定桥BID，发送端口PIDl在MSTP协议中，CIST的向量表示： 根桥ID，外部路径开销，Master桥ID，内部路径开销，指 定桥BID，发送端口PID l在MSTP协议中，MSTI实例的向量表示： 域根ID，内部路径开销，指定桥BID，发送端口PID 配置消息优先级向量配置消息优先级向量DateHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedl外部路径开销(ERPC)：从CIST域根到达总根的路径开销（用来做CST收敛的比较元素）如 果总根在域中，那么域内的交换机保存的ERPC都为0l内部路径开销(IRPC)：本桥到达域根的路径开销l指定桥：CIST或MSTI实例
