【图文并茂】MSTP协议和堆叠技术详解（圆环堆叠）

单生成树的弊端

部分VLAN路径不通

 如图所示，网络中有SWA、SWB、SWC三台交换机。配置VLAN2通过两条上行链路，配置VLAN3只通过一条上行链路。
 为了解决VLAN2的环路问题，需要运行生成树。在运行单个生成树的情况下，假设SWC与SWB相连的端口成为预备端口（Discarding状态），那么VLAN3的路径就会被断开，无法上行到SWB。

总结：

STP和RSTP通过阻塞某一个接口达到破环和冗余的目的，是单生成树，流量只能沿着没有阻塞的链路转发

无法实现流量分担

 为了实现流量分担，需要配置两条上行链路为Trunk链路，允许通过所有vlan；SWA和SWB之间的链路也配置为Trunk链路，允许通过所有VLAN。将VLAN2的三层接口配置在SWA上，将VLAN3的三层接口配置在SWB上。
 我们希望VLAN2和VLAN3分别使用不同的链路上行到相应的三层接口，但是如果连接到SWB的端口成为预备端口（Alternate Port）并处于Discarding状态，则VLAN2和VLAN3的数据都只能通过一条上行链路上行到SWA，这样就不能实现流量分担。

总结：

STP和RSTP通过阻塞某一个接口达到破环和冗余的目的，是单生成树，流量只能沿着没有阻塞的链路转发无法做到流量的负载分担

次优二层路径

 如图所示，SWC与SWA和SWB相连的链路配置为Trunk链路，允许通过所有VLAN；SWA与SWB之间的链路也配置为Trunk链路，允许通过所有VLAN。
 运行单个生成树之后，环路被断开，VLAN2和VLAN3都直接上行到SWA。
在SWA上配置VLAN2的三层接口，在SWB上配置VLAN3的三层接口，那么，VLAN3到达三层接口的路径就是次优的。

MSTP基本原理

 RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛。但由于局域网内所有的VLAN共享一棵生成树，因此被阻塞后链路将不承载任何流量，无法在VLAN间实现数据流量的负载分担，从而造成带宽浪费
 为了弥补STP和RSTP的缺陷，IEEE于2002年发布的802.1s标准定义了MSTP。MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。
 多生成树协议即MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。MST域是多生成树域（Multiple Spanning Tree Region），由交换网络中的多台交换设备
 MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又提供了数据转发的各个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。
 一个MST域内可以生成多棵生成树，每棵生成树都称为一个MSTI（简称为一个实例 Instance），每个MSTI（实例）都使用单独的RSTP算法，计算单独的生成树
 每个MSTI（实例）都有一个标识（MSTID），MSTID是一个两字节的整数。VRP平台支持16个MST Instance，MSTID取值范围是0-15，默认所有VLAN映射到MST Instance 0（STP/RSTP就只有一个instance 这个实例就是实例0 MSTP也有根据管理员创建相应的实例）
 VLAN映射表是MST域的属性，它描述了VLAN和MSTI之间的映射关系，MSTI可以与一个或多个VLAN对应，但一个VLAN只能与一个MSTI（实例）对应比如：
创建instance 1，让实例1映射vlan 2
创建instance 2 让实例2映射vlan 3 4
默认的instance 0 映射的vlan 1 5 6 7 8 9…4094

怎么构建同一个MST域呢?

 都启动了MSTP。//stp mode mstp
 具有相同的域名。// region-name weiguo
 具有相同的VLAN到生成树实例映射配置。
instance 1 vlan 2
instance 1 vlan 3 4
 具有相同的MSTP修订级别配置。// revision-level 2

MSTP配置举例

修改相应的实例的cost值

在SWA上查看端口状态，结果如下：

[SWA]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE

在SWB上查看端口状态，结果如下：

[SWB]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE

在SWC上查看端口状态，结果如下：

[SWC]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE

在SWD上查看端口状态，结果如下：

<SWD>display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ALTE DISCARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE

案例

题目需求如下：
绿色部分
instance 1映射的vlan就是vlan 1~10
规定SW9为instance 1的ROOT交换机
规定SW10为instance 1的备根交换机

红色部分
instance 2映射的vlan就是vlan 11~20
规定SW10为instance 2的ROOT交换机
规定SW9为instance 2的备根交换机

第一步：配置MSTP

stp mode mstp -------默认情况华为交换机的生成树的模式就是MSTP#stp region-configuration -------进入到mstp区域里面 region-name weiguo ------区域的名称 revision-level 2 ------修订的级别 instance 1 vlan 1 to 10 -----实例1映射的vlan 1~10 instance 2 vlan 11 to 20 -----实例2映射的vlan 11~20 active region-configuration#

总结：在四台交换机上面的MSTP的配置要要一模一样

第二步：给不同实例给定不同级别

需求：
规定SW9为instance 1的ROOT交换机
规定SW10为instance 1的备根交换机
命令 SW9上面

stp instance 1 priority 4096

命令 SW10上面

stp instance 1 priority 8192

===============================================================================
需求：
规定SW10为instance 2的ROOT交换机
规定SW9为instance 2的备根交换机
命令 SW10上面

stp instance 2 priority 4096

命令 SW9上面

stp instance 2 priority 8192

第三步：检查实例1和实例2的生成树情况

<SW9>display stp brief ------可以看到我们所有的实例 MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE<SW9>display stp instance 1 brief ------只看实例1的情况 MSTID Port Role STP State Protection 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE<SW9>

在实例1被阻塞的端口就是SW12的G0/0/2接口

<SW12>display stp instance 1 brief MSTID Port Role STP State Protection 1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE<SW12><SW10>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection 2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE<SW10><SW11>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE<SW11>

总结：如果有一个用户不属于vlan 1~20当中的话该用户走的实例就是实例0

MSTP的扩展部分