MSTP多生成树协议

MSTP多生成树协议

1、MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)概述

mstp是一个公有生成树协议，在实际生产环境中得到了广泛的应用。传统的生成树只运行一个实例，且收敛速度慢，RSTP在传统的STP基础上通过改进达到了加速网络拓扑收敛的目的，但是仍然有缺陷，由于STP和RSTP在整个局域网中，所有的vlan共享一个生成树实例，因此无法实现基于vlan的负载均衡，网络环境稳定状态下备份链路始终不能转发数据流量，造成带宽的浪费。

2、STP、RSTP、PVST的应用缺陷

（1）统一局域网内所有的vlan共享一个生成树，无法在vlan间实现数据流量的负载均衡。

（2）链路利用率低，被阻塞的冗余链路不承载任何流量，造成了带宽的浪费，还可能造成部分vlan报文无法转发。

（3）PVST为思科私有，可以实现多实例，多vlan。但是由于每个VLAN都需要生成一棵树，PVST BPDU的通信量将正比于Trunk的VLAN个数，在VLAN个数比较多的时候，维护多棵生成树的计算量和资源占用量将急剧增长，资源消耗大。

3、MSTP的主要特点

（1）多生成树

（2）多vlan运行一个生成树

（3）生成树实例MSTI

每个实例可以包含一个或多个VLAN，每个VLAN只能映射到一个实例，从而实现不同VLAN组之间的负载分担。将每一个实例都看成STP，所以不同实例下都有一个相对应的根，选举规则与STP一致，在多余链路上实现VLAN级的负载均衡。

（4）MST域

为了确保多生成树计算的准确性，这些网桥的VLAN和实例映射关系必须完全相同。然而在大型网络中不能保证所有网桥配置相同的VLAN映射关系，MSTP就提出了MST域来解决此问题。将大型网络划分成多个MST域，把拥有相同VLAN映射关系（也就是同一个实例）以及其他属性的网桥放在同一个域中，域之间运行标准还是RSTP。通过MST配置标识来判断设备是否在同一MST域内。

（5）vlan映射表

VLAN映射，其主要的功能是将用户报文中的私网VLAN Tag替换为公网的VLAN Tag，使其按照公网的网络规划进行传输。在报文被发送到对端用户私网时，再按照同样的规则将VLAN Tag恢复为原有的用户私网VLAN Tag，使报文正确到达目的地。

4、MSTP的网络层次

5、MSTP配置命令

SW1配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit

stp instance 1 root primary

stp instance 2 root secondary

SW2配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit

stp instance 1 root secondary

stp instance 2 root primary

SW3配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit