华为Mate30■「实战」华为MSTP原理及案例配置详解 |网络拓扑|Mac电脑|

MSTP简介
多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）是IEEE 802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议，简单说来， STP/RSTP是基于端口的，而MSTP是基于实例的。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。
域和实例
与STP/RSTP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。使用的时候可以把多个相同业务的VLAN映射到某一个实例中。 MSTP拓扑计算以实例为维度，各个实例独立破环。通过VLAN和实例的映射，可以实现在这些实例上实现负载均衡。缺省情况下，所有的VLAN都映射到实例0上。除实例0外的其他实例叫做多生成树实例。
所谓“域” ，由域名、修订级别、VLAN与实例的映射关系(mapping of VIDs to spanning trees)组成。每个域内所有交换机都要有相同的MST域配置，也就是说多台交换机域中的三个配置完全相同时，才属于同一个域。缺省情况下，域名就是交换机的桥MAC地址，修订级别等于0 ，所有的VLAN都映射到实例0上。
MSTP生成树分为4种：

CIST（Common Internal Spanning Tree），即公共与内部生成树。 CIST由CST和IST组成。
CST（Common Spanning Tree）连接交换网络内所有MST域的一棵生成树。
IST（Internal Spanning Tree）各个MST域内的一棵生成树。
SST（Single Spanning Tree）运行STP或RSTP的交换设备只能属于一个生成树或者MST域中只有一个交换设备，这个交换设备构成单生成树。

域根和总根
总根是一个全局概念，对于所有互连的运行STP/RSTP/MSTP的交换机只能有一个总根，也即是实例0的根。如上图所示， A0的CIST Root就是总根。
域根是一个局部概念，是相对于某个域的某个实例而言的。也就是说每个域内的每个实例都有一个域根，所以每个域所包含的域根数目与实例个数相关。
Master端口和域边缘端口

本文插图
Master端口：Master端口是MST域的所有边界端口中，到达总根具有最小开销的端口，也就是连接MST域到总根的端口，位于整个域到总根的最短路径上。 Master端口在CIST上的角色是Root Port 。
域边缘端口：是连接不同MST域的端口，位于MST域的边缘。一个域中可以有多个域边缘端口。
MSTP生成树计算
CIST生成树的计算CIST生成树计算中，通过7个维度的比较，最终把环形组网裁剪为树形组网。 7个维度是{ 根交换设备ID ，外部路径开销，域根ID ，内部路径开销，指定交换设备ID ，指定端口ID ，接收端口ID } 。
CIST生成树计算过程，可以分为3步：

网络中的设备发送接收BPDU报文，在经过比较配置消息后，在整个网络中选择一个优先级最高的交换机作为CIST的树根。
在每个MST域内MSTP通过计算生成IST
MSTP将每个MST域作为单台交换机对待，通过计算在MST域间生成CST 。

MSTI的计算MSTI生成树计算中，通过5个维度的比较，最终把环形组网裁剪为树形组网。 5个维度是{ 域根ID ，内部路径开销，指定交换设备ID ，指定端口ID ，接收端口ID } 。
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，计算原则与STP/RSTP计算生成树的相同。
使用注意事项：
绑定实例的VLAN ，必须已经创建，并且接口已经加入指定VLAN 。通过命令“display stp brief”查看端口状态时，只会显示使能STP且UP的端口。