系统与网络安全------弹性交换网络（4）

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MSTP工作原理及配置

MSTP出现原因

STP留下的弊端

收敛时间慢：30s~50s

设备利用率低

方案

RSTP，快速生成树协议

MSTP，多生成树协议

RSTP概述

RSTP：快速生成树协议

STP的基础上优化而来

实现网络的快速收敛，降低网络故障时间，提高数据转发的效率

RSTP对STP的改进

增加了2种端口角色（AP和BP）

减少了3个端（阻塞、学习、转）

引入了让指定端口尽快进入转发状态的机制（P/A机制）

RSTP的不足

RSTP和STP有一个共同的缺陷：局域网内所有的VLAN共享一棵生成树。

所有的VLAN的数据转发路径是相同的。

交换机之间的多个链路，只能实现备份的作用。永远只会使用其中的主链路转发数据，无法实现VLAN数据流的负载均衡，从而无法提高设备利用率，还有可能造成部分VLAN的数据流无法转发。

MSTP概述

MSTP，即Multiple STP，多生成树协议

RSTP的基础上优化而来

MSTP网络中，引入了域的概念，称为MST域

每个MST域中包含一个或多个："生成树"称之为"实例"

引入了实例（instance）的概念，实现VLAN数据流的负载均衡

默认情况下，所有的VLAN都属于同一个默认的实例------Instance 0

可以基于需求，可以将不同的VLAN分配到不同的实例中

不同的实例，就是不同的"生成树"，就对应着多个不同的"根桥"

配置思路

每个交换机创建相同的VLAN
交换机之间的链路配置为Trunk，允许所有的VLAN通过
交换机启用STP协议，配置模式为MSTP
交换机指定MST域的域名、实例和vlan的对应关系
交换机上激活MST域的配置
验证与测试MST域的配置
同一个MST域的交换机配置特点

都启动了MSTP、域名配置相同、实例配置相同

MSTP配置命令

配置各个交换机的VLAN及Trunk

SW1配置

bash 复制代码

[SW1]vlan batch 10 20                    // 创建vlan10 和vlan20
[SW1]int g0/0/2                    
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1                      
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type hybrid
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 10  //将vlan 10 添加到该接口                                                                     的untag列表
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 10        //配置接口PVID为vlan 10

SW2配置

bash 复制代码

[SW2]vlan batch 10 20
[SW2]int g0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all 
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3 
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type hybrid
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 20 //将vlan 20 添加到该接口                                                                    的untag列表
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 20       //配置接口PVID为vlan 20

SW3配置

bash 复制代码

[SW3]vlan batch 10 20
[SW3]int g0/0/3
[SW3-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access               
[SW3-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 10         //将接口添加到vlan 10中
[SW3-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[SW3-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access                
[SW3-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 20         //将接口添加到vlan 20中
[SW3-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/1
[SW3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[SW3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[SW3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[SW3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[SW3-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

配置MSTP

SW1配置

bash 复制代码

[SW1]stp mo mstp                                    //将交换机配置成MSTP模式
[SW1]stp region-configuration                       //进入MSTP配置模式
[SW1-mst-region]region-name lv                      //配置域名为"lv"
[SW1-mst-region]revision-level 1                    //配置版本等级为"1"
[SW1-mst-region]instance 1 vlan 10                  //将vlan 10加入实例1中
[SW1-mst-region]instance 2 vlan 20                  //将vlan 20加入实例2中
[SW1-mst-region]active region-configuration         //激活配置（必须配置）
[SW1-mst-region]quit
[SW1]stp instance 1 root primary                    //配置此交换机为实例1的主根
[SW1]stp instance 2 root secondary                  //配置此交换机为实例2的备根

SW2配置

bash 复制代码

[SW2]stp mode mstp                                  //将交换机配置成MSTP模式
[SW2]stp region-configuration                       //进入MSTP配置模式
[SW2-mst-region]region-name lv                      //配置域名为"lv"
[SW2-mst-region]revision-level 1                    //配置版本等级为"1"
[SW2-mst-region]instance 1 vlan 10                  //将vlan 10加入实例1中
[SW2-mst-region]instance 2 vlan 20                  //将vlan 20加入实例2中
[SW2-mst-region]active region-configuration         //激活配置（必须配置）
[SW2-mst-region]quit
[SW2]stp instance 1 root secondary                  //配置此交换机为实例1的备根
[SW2]stp instance 2 root primary                    //配置此交换机为实例2的主根

SW3配置

bash 复制代码

[SW3]stp mode mstp                                    //将交换机配置成MSTP模式
[SW3]stp region-configuration                         //进入MSTP配置模式
[SW3-mst-region]region-name lv                        //配置域名为"lv"
[SW3-mst-region]revision-level 1                      //配置版本等级为"1"
[SW3-mst-region]instance 1 vlan 10                    //将vlan 10加入实例1中
[SW3-mst-region]instance 2 vlan 20                    //将vlan 20加入实例2中
[SW3-mst-region]active region-configuration           //激活配置（必须配置）

MSTP负载均衡

STP/RSTP的弊端

所有的VLAN共用一个"生成树"。防止环路的同时只能确保一半的设备得到利用，另外一半的设备仅仅用作"备份"，无法提高设备的利用率

MSTP负载均衡

不同的VLAN关联到不同的实例

不同的实例的根交换机放置在不同的交换机上