MSTP技术原理
发布时间：2021-06-05
宇信机密
ISSUE 1.0
MSTP技术原理
学习完此课程，您将会：
了解MSTP产生的背景 掌握MSTP的基本概念和原理
宇信机密，未经许可不得扩散
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第1章 MSTP协议产生背景 第2章 MSTP协议的基本概念 第3章 MSTP协议的具体行为 第4章 三种生成树的比较
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RSTP的缺陷无法实现负载分担VLAN 20 VLAN 10
左边链路的端口处于 fordwarding状态 右边链路的端口为backup 状态 所有数据都从左边链路走, 无法实现负载分担
Backup状态
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RSTP的缺陷有些VLAN可能会不通
10,20,30
10,20
20,30
10,30
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10,30
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RSTP的缺陷有些VLAN可能会不通
10,20,30
10,20
20,30
10,30
30
20
10,30
VLAN 10和30的 所有上行端口都 是阻塞状态
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第1章 MSTP协议产生背景 第2章 MSTP协议的基本概念 第3章 MSTP协议的具体行为 第4章 三种生成树的比较
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协议基本思想多生成树协议 多生成树协议(Multiple Spanning Tree Protocol) 802.1s几番修订，提出了VLAN和生成树之间的“映射”思 想 一个或若干个VLAN可以映射到同一棵生成树，但是每个 VLAN只能在一棵生成树里。 一个交换机可以跑多个生成树，为了区分，每一个生成树叫做 一个MSTI(多生成树实例)。 “域”的概念提出是一种抽象思想，把几个交换机和其间的网 段抽象成一个节点。 802.1s d9:“MSTI的状态机和RSTP一致”
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协议基本概念 几个MSTP的常用概念 MSTP 多生成树协议 MSTI 多生成树实例 IST 内部生成树 CST 公共生成树 CIST 公共和内部生成树 MST Region MST域 SST 单生成树
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协议基本概念MSTI MSTI:多生成树实例(Multiple Spanning Tree Instance) 每个实例对应一个或一组VLAN 每个VLAN只能对应一个实例(映射) 每个交换机可以运行多个实例 没有配置VLAN与实例的映射关系时，所有VLAN映射到实例0 实例是“MST域” 内的概念
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协议基本概念IST和CST IST:内部生成树(Internal Spanning Tree ) 对于每个“域”而言的，保证了每个域的连通性。 在域中的ID为0的特殊MSTI CST:公共生成树(Common Spanning Tree) 整个网络里的一棵“大”的树结构 每个域在CST中只是一个节点 是整个网络的宏观拓扑
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协议基本概念CIST和SST CIST:公共和内部生成树(Common And Internal Spanning Tree ) 由CST和IST构成 每个IST可以看作是CIST在每个域中的“树状片断”
SST:单生成树(Single Spanning Tree) 运行STP/RSTP的交换机，只能有一个生成树，叫做SST。或者，某交换机 自己一个域，事实上也是单生成树 本质上，RSTP/STP都可以看作是交换机独自一个域且仅有一个MSTI,这 时IST和MSTI的拓扑是重合的。
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协议基本概念IST和CST(续)
CISTCST IST
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协议基本概念MST MST Region:多生成树域
使用相同MST配置ID(MCID)的MST交换机会自动划分为 一个域 MCID:多生成树配置ID, MST Configuration ID
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协议基本概念MST域 MCID: 用于判断不同的MST桥是否属于相同的MST域的标签(51字节) 只有MCID完全相同的一组交换机才属于同一个域 MCID由四部分组成： Format Selector Configuration Name Revision Level Configuration Digest
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协议基本概念 总根(Common Root / CIST Root) 根据MSTP算法在桥接网络中计算出来的唯一的根， 即CIST的根。可以在某个域中，也可以是SST交换 机。选举原则还是最低桥ID原则。 域根(Region Root) MST域内IST和MSTI的根，在域中各实例有各自的 域根。可以不是同一个桥。 IST域根桥(Master Bridge) 域中在IST上距离总根最近的交换机即为IST域根。 如果总根在MST域中，则总根为IST域根。
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协议基本概念 域边界端口 位于MST域边缘，用以连接不同的MST域或者MST域与SST 的端口 Master端口 位于整个域到总根的最短路径上，是连接域到总根的端口，是 域中的报文去往总根的必经之路。
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协议基本概念端口角色 根端口/主端口(Root Port/Master Port) 交换机上到总根具有最短路径的端口成为根端口(Root Port),如果该交换机 是主交换机，则相应的根端口为该域的主端口。 根端口负责向总根转发数据流量 指定端口(Designated Port) 局域网上到总根具有最短路径的端口成为指定端口 指定端口负责为所在的局域网转发数据流量 选择端口(Alternate Port) 局域网上处于备份地位的端口成为选择端口 选择端口不转发数据流量 备份端口(Backup Port) 交换机上连接到自己且端口状态为丢弃的端口成为备份
端口
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协议基本概念端口角色(续)Master Port
CIST RootSST
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