不同的生成樹都叫做實例,將不同的vlan映射到不同的實例上去。
CST叫做公共生成樹,也就是域和域之間的一個生成樹,就叫做公共生成樹。
IST就是域內的生成樹。
CIST就是域內的生成樹和公共生成樹整體的生成樹。
離總根最近的交換機就叫主橋。
MSTI就是一個域中所對應的生成樹的實例。
master去總根最近的端口,連接其他域的端口,或是其他交換機就叫做域邊緣端口。
一、 MSTP產生背景
IEEE 於2002年發布的802.1S標准定義了MSTP
RSTP和STP
缺點:同一局域網內所有的vlan共享一個生成樹,無法在vlan間實現數據流量的負載均衡;鏈路利用率低,被阻塞的冗余鏈路不承載任何流量,造成了帶寬的浪費,還可能造成部分vlan報文無法轉發。MSTP:MSTP兼容STP和RSTP,既可以快速收斂,又能使不同VLAN的流量沿各自的路徑轉發,從而為冗余鏈路提供了更好的負載分擔機制。
二、 MSTP基本概念
MSTP網絡層次結構
MSTP不僅涉及多個MSTI(生成樹實例),而且還可划分多個MST域(MST Region,也稱為MST區域)。總的來說,一個MSTP網絡可以包含一個或多個MST域,而每個MST域中又可包含一個或多個MSTI。組成每個MSTI的是其中運行STP/RSTP/MSTP的交換設備,是這些交換設備經MSTP協議計算后形成的樹狀網絡。
MSTP域
同一MSTP域設備的特點
都啟動MSTP
具有相同的域名
具有相同的VLAN到生成樹實例映射配置
具有相同的MSTP修訂級別配置
一個MSTP網絡可以存在多個MST域,各MST域之間在物理上直接或間接相連。用戶可以通過MSTP配置命令把多台交換設備划分在同一個MST域內。
3. MSTI-多生成樹實例
MSTI是指MST域內的生成樹。一個MST域內可以通過MSTP生成多棵生成樹,各棵生成樹之間彼此獨立。一個MSTI可以與一個或者多個VLAN對應,但一個VLAN只能與-個MSTI對應。
4. VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的屬性,描述了VLAN和MST域中對應MSTI之間的映射關系。也就是把那些VLAN分別加入哪個MSTI中。
5. IST -內部生成樹
IST是各個MST域內部的一棵生成樹,是僅針對具體的MST域來計算的。但它是一個特殊的MSTI,其MSTIID為0,即IST通常稱為MSTI0。每個MST域中只有一個IST,包括對應MST域中所有互聯的交換機。
6. CST - 公共生成樹
CST:是連接整個MSTP網絡內所有MST域的一棵單生成樹,是針對整個MSTP網絡來計算的,每個網絡中只有一個CST,每個MST域中的IST是整個MSTP網絡CIST在對應MST與中的一個片段
7. CIST - 公共和內部生成樹
CIST是通過STP或RSTP協議計算生成的,連接整個MSTP網絡內所有交換機的單生成樹,由IST和CST共同構成。這里要注意了,上面介紹的CST是連接交換網絡中所有MST域的單生成樹,而此處的CIST則是連接交換網絡內的所有交換機的單生成樹。即每個MSTP網絡中也只有一個CIST。交換網絡中的所有MST域的IST和CST一起構成一棵完整的生成樹,也就是這里的CIST。
8. SST
構成SST(生成樹)有兩種情況
運行STP或RSTP生成樹協議的交換機只屬於一個生成樹
MST與中只有一個交換機,這個交換機構成了生成樹,如上圖的B0區域
9. 總根
總根是CIST生成樹的根橋,通常是交換網絡中最上層的交換機,上圖中的總根是A0域中的IST生成樹的根,一個MSTP網絡只有一個總根
10. 根域
在MSTP網絡中,每MST域都有一個特殊的IST實例,以及許多MSTI實例,所以域根(Regional Root)又分為IST域根和MSTI域根。
各個MST域中的IST生成樹中舉例CIST總根舉例最近的交換機是IST域根,總根所在MST域的IST域根就是總根。
MSTI的域根是對應生成樹實例的樹根,域中不同的MSTI有各自的域根。而且,MST域內各棵生成樹的拓撲不同,域根也可能不同。
三、MSTP端口角色
MSTP端口角色相比RSTP中多一個主端口(master port ),根端口、指定端口、Alternate 端口、Backup端口和邊緣端口這五種主要端口角色的作用與RSTP協議中對應的端口角色定義完全相同。
與RSTP相同,在MSTP中除了邊緣端口外,其他端口都參與MSTP的計算過程,同一端口在不同生成樹中擔任不同角色
Master端口
Master端口是MST域和總根相連的所有路徑中最短路徑上的端口,它是交換機上連接MST域到總根的端口。Master端口是域中的報文去往總根的必經之路。Master端口是特殊域邊緣端口,Master 端口在CST/CIST上的角色是根端口,在其他各實例上的角色都是Master。在圖中,交換設備S1、S2、S3、S4和它們之間的鏈路構成一個MST域,SI交換設備的端口AP1在域內的所有端口中到總根的路徑開銷最小,所以API為Master端口。
域邊緣端口
域邊緣端口是指位於MST域的邊緣並連接其他MST域或SST的端口。進行MSTP計算時,域邊緣端口在MSTI上的角色和CIST實例的角色保持一致。即如果邊緣端口在CIST實例上的角色是Master端口(連接域到總根的端口),則它在域內所有MSTI上的角色也是Master端口。在圖中,AP1是域邊緣端口,它在CIST上的角色是Master端口,則API在MST域內所有生成樹實例上的角色都是Master端口。
四、MSTP的端口狀態與收斂機制
端口角色端口狀態 | 根端口/Master端口 | 指定端口 | 域邊緣端口 | Aiternate端口 | Backup端口 |
---|---|---|---|---|---|
Forwarding | √ | √ | √ | - | - |
Leaning | √ | √ | √ | - | - |
Discarding | √ | √ | √ | √ | √ |