【SPOTO思博网络】华为MSTP原理及案例配置详解【带入实战】

思博网络

【SPOTO思博网络】华为MSTP原理及案例配置详解【带入实战】

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：

1、CIST（Common Internal Spanning Tree），即公共与内部生成树。CIST由CST和IST组成。

2、CST（Common Spanning Tree）连接交换网络内所有MST域的一棵生成树。

3、IST（Internal Spanning Tree）各个MST域内的一棵生成树。

4、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

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：

1、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。

2、在每个MST域内MSTP通过计算生成IST

3、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。

配置MST域的相关参数后，必须执行“active region-configuration”命令，配置才会生效。

MST域的默认域名是设备的MAC地址，每个设备的MAC地址是不相同的，所以必须手动指定域内，才能使交换机的域信息一致。

配置举例

网络拓扑

需求

1、vlan11和vlan12的流量进行负载分担。

2、SW1和SW2分别作为vlan11和vlan12的根桥和备份根桥。

3、CE1和CE2连接用户的接口不要参与STP计算。

配置思路

1、创建VLAN，并把接口加入VLAN。

2、配置模式是MSTP模式

3、配置域名为huawei，并配置域内VLAN和实例的映射关系。

4、配置SW1和SW2分别作为两个vlan的根桥和备份根桥。

关键配置

1、配置模式为MSTP模式。

stp mode mstp

2、配置域名为huawei，并配置域内VLAN和实例的映射关系。

[SW1] stp region-configuration
[SW1-mst-region] region-name huawei //配置域名为RG1
[SW1-mst-region] instance 11 vlan 11 //默认所有VLAN都属于实例0，这里把VLAN11映射为实例11.

[SW1-mst-region] instance 12 vlan 12
[SW1-mst-region] active region-configuration //域内的配置，需要激活才能生效

[SW1-mst-region] quit

注意4台设备的域配置需要完全一致，才可以正确破环。

3、配置根桥和备份根桥。

配置在实例11中SW1为根桥，SW2为备份根桥。在实例12中SW1为备份根桥，SW2为根桥。

[SW1]stp instance 11 priority 4096

[SW1]stp instance 12 priority 8192

[SW2]stp instance 11 priority 8192
[SW2]stp instance 12 priority 4096

4、去使能CE1和CE2设备连接PC端口的STP功能。

[~CE1]interface GE 1/0/2
[~CE1-GE1/0/2]stp edged-port enable
[~CE1-GE1/0/2]commit

以上就是关于MSTP的原理和配置步骤，大家都学会了吗？

|| 备考不用慌，大佬带你飞 : 每三位IE，有两位来自思博

进入全国网络工程师交流群 ，请扫描下方二维码↓↓↓
群里有行业大咖、实战分享、技术交流、技术咨询、企业内推等机会
若群满，请添加老杨微信，邀你进群

【推荐阅读】

网工必看！IP地址、子网掩码和网关的解释「是看了就懂的系列」

初级到高级网工学习渠道最全汇总（建议收藏）

8年的网工对这个行业的一点见解