MSTP知识点

多生成树协议

在 MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）中，根桥（root）、指定端口（designated port）、备用端口（alternate port）等角色都是确保网络中没有循环并且流量能够高效传输的关键角色。

• Root Bridge（根桥）：MSTP 在网络中选出一个交换机作为根桥。根桥是 MSTP 拓扑的中心，每个 MST 实例（MSTI）都会有一个独立的根桥，流量会向这个根桥优化路由。所有其他交换机根据与根桥的路径成本计算自己的角色。

• Designated Port（指定端口）：指定端口是用来将流量转发到特定网络段的端口。一个网络段中只会有一个指定端口，负责将流量发送到这个段中，并且通常是该段中连接到根桥路径成本最低的端口。

• Alternate Port（备用端口）：备用端口在 MSTP 中是阻塞状态的端口，作用是提供备份路径。如果当前的指定端口或根端口出现故障，备用端口会成为活跃端口，从而确保网络的冗余和故障恢复能力。它通常是通过成本较高的路径连接到网络的备用路径。

STP MSTP RSTP

目的

在以太网交换网中部署生成树协议后，如果网络中出现环路，生成树协议通过拓扑计算，可实现：

• 消除环路：通过阻塞冗余链路消除网络中可能存在的网络通信环路。
• 链路备份：当前活动的路径发生故障时，激活冗余备份链路，恢复网络连通性。

比较原则

同一向量比较，值最小的向量具有最高优先级。

优先级向量比较原则如下。

1. 首先，比较根交换设备ID。

2. 如果根交换设备ID相同，再比较外部路径开销。

3. 如果外部路径开销相同，再比较域根ID。

4. 如果域根ID仍然相同，再比较内部路径开销。

5. 如果内部路径仍然相同，再比较指定交换设备ID。

6. 如果指定交换设备ID仍然相同，再比较指定端口ID。

7. 如果指定端口ID还相同，再比较接收端口ID。

CIST的计算

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设备作为CIST的树根。在每个MST域内MSTP通过计算生成IST；同时MSTP将每个MST域作为单台交换设备对待，通过计算在MST域间生成CST。CST和IST构成了整个交换设备网络的CIST。

MSTI的计算

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，计算过程与STP计算生成树的过程类似，请参见STP拓扑计算。

MSTI的特点：

• 每个MSTI独立计算自己的生成树，互不干扰。

• 每个MSTI的生成树计算方法与STP基本相同。

• 每个MSTI的生成树可以有不同的根，不同的拓扑。

• 每个MSTI在自己的生成树内发送BPDU。

• 每个MSTI的拓扑通过命令配置决定。

• 每个端口在不同MSTI上的生成树参数可以不同。

• 每个端口在不同MSTI上的角色、状态可以不同。

在运行MSTP协议的网络中，一个VLAN报文将沿着如下路径进行转发：

• 在MST域内，沿着其对应的MSTI转发。
• 在MST域间，沿着CST转发。