如果在有冗余链路且有多个VLAN的交换网络中只使用 STP实例,那么在稳定状态中,仍会有一些端口处于阻塞状态不被使用,冗余链路实际上变成了备份链路。
PVST+特性能为每个VLAN创建一个STP实例。通过调整配置可使每个STP实例使用不同的根交换机,阻塞不同的端口。因此,可以用到所有可用链路实现流量的负载分担。
非cisco交换机只支持CST(通用生成树)。网络中只运行一个STP实例,对所有vlan使用一个stp拓扑,因此称为“通用”。虽然只使用一个stp实例能减少stp消息的开销,但无法使用多个stp实例实现负载均衡。
当混用 Cisco 和非 Cisco 交换机构建网络,并使用 802.1Q Trunk 时,仍可以在网络中的 Cisco 交换机部分充分利用多个STP实例的优势.
运行在 Trunk 上的 Cisco PVST+ 使用 VLAN 1 STP 实例与非 Cisco 交换机及其STP进行通信。PVST+ 区域中的VLAN 1 STP实例能够与 CST 区域中的 STP 实现互操作及融合。因此,整个交换网络能够计算出一个无环拓扑。在CST区域中,活跃的无环拓扑与所有VLAN相绑定;在PVST+区域中,活跃的无环拓扑只应用于VLAN 1。PVST+区域中的其他VLAN有各自的PVST+实例。
pvst+除vlan 1外的其他vlan, 会将cst区域作为一个无环共享网段对待。以pvst+ bpdu的不同封装实现:
目的mac:0100. 0CCC. CCCD(普通STP BPDU发往0180.C200.0000)
相应的vlan标记(普通stp不标记)
SNAP封装(普通为无SNAP的LLC封装)
此外每个每个pvst+ bpdu尾部都有一个特殊的TLV记录值用来携带vlan号,称该tlv为端口vlan id tlv(PVID TLV)。
pvst+交换机会分析这个tlv,并与收到这个bpdu的vlan进行对比,以检测本征vlan是否匹配。如此,pvst+ bpdu在隧道中通过cst区域,cst交换机照常泛洪,不做处理。对于非vlan 1的pvst+实例来说,整个交换网交换机络就像是一个由共享网段互连的pvst+区域。通过将pvst+ bpdu放入隧道以便穿越cst区域,cst区域只是连接pvst+区域的无环共享网段。
pvst+上的vlan 1实际上会被特殊对待:vlan 1既发送stp bpdu,也发送pvst+ bpdu。stp bpdu用于 cst 和vlan 1的pvst+交换机计算生成树。pvst+ bpdu能用来检测本征vlan是否匹配,否则会在到达时被忽略。
关于端口处理这些BPDU的过程, access端口只发送与access vlan相关的stp bpdu,access端口必须只收到IEEE BPDU,否则它会通告类型不一致状态。端口所属access vlan所对应的stp实例会处理这些IEEE BPDU。如果是trunk端口上,处理如下:
vlan 1 stp实例会立即处理IEEE格式的BPDU
pvst+ bpdu根据以下步骤进行处理:
1.通过查看PVST+BPDU的802.1Q标记,将BPDU分配给适当的VLAN。若有标记,则将BPDU分配给标记所示的VLAN。若无标记,则将BPDU分配给本征VLAN。
2.检查BPDU中的PVID TLV。若PVID TLV中携带的VLAN与BPDU被分配的VLAN不符,则丢弃此BPDU,并针对有问题的VLAN声明PVID不一致状态。这就是本征VLAN是否匹配的检查规则。
3.凡是PVID TLV中的VLAN与分配的VLAN相同的BPDU,将由对应VLAN的STP进行处理,但VLAN1的BPDU是个例外。因为IEEE BPDU和PVST+ BPDU关于VLAN 1的信息是重复的,且STP总是要处理IEEE BPDU的,而VLAN1的PVST+ BPDU只用来防止VLAN1的本征VLAN不匹配,此后便可丢弃。
 
 
 
如上,cst区域在pvst+看来就相当于一条链路,因为PVST+ BPDU有效地通过隧道穿越了CST区域,所以对于非VLAN 1 PVST+ STP实例来说,CST区域只是一个共享网段。这些共享网段的内部是无环的,它们或是连接着多个PVST+区域,此时PVST+负责消除PVST+区域间有可能残留的环路;或是不为PVST+区域提供传输连通性。PVST+ BPDU会通过CST区域泛洪,但却不被处理。当被转发的PVST+ BPDU到达其他PVST+区域中的第一台Cisco PVST+交换机时,监听0100.0CCC.CCCD组播的交换机会读取并解释这个BPDU。

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