ENSP Pro Lab笔记：配置STP/RSTP/MSTP（7）

5、配置域间MSTP

5.1 测试拓扑

保持之前MSTP配置不变，DeviceA~DeviceE都配置为MSTP Region: RZ1 。

增加DeviceE，并配置为MSTP Region: RZ2 。

在DeviceE上创建VLAN2～20，并将端口GE1/0/1和GE1/0/2分别加入VLAN。

DeviceE配置：

bash 复制代码

#
stp region-configuration
 region-name RG2
#
stp pathcost-standard legacy
#
interface GE1/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#
interface GE1/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#

5.2 MSTP 的域间（Inter-region）工作机制

5.2.1 前情回顾：MSTP 域内机制

在深入探讨域间机制之前，我们简要回顾域内（Intra-region）的核心逻辑：

域的定义： 通过配置名称、修订号和 VLAN 映射表三要素严格匹配形成的集合。
IST（MSTI0）： 域内唯一的"信令通道"，负责交换 BPDUs。
MSTI（多实例）： 实际上是"搭载"在 IST 的 MRecord 字段中进行传播的。
独立性： 在域内，每个 MSTI 可以有独立的根桥和拓扑，实现 VLAN 级别的负载分担。

然而，当网络中存在多个 MSTP 域，或者 MSTP 域与运行传统 STP/RSTP 的网络连接时，情况变得更加复杂。此时，MSTP 引入了 CIST（Common and Internal Spanning Tree，公共和内部生成树） 的概念来解决全网的连通性问题。

5.2.2 CIST：公共和内部生成树

当多个 MSTP 域互联时，整个网络需要构建一棵能够覆盖所有域的"单生成树"，这棵树被称为 CIST 。

CIST 从逻辑上可以划分为两个层次的层次结构：

CST（Common Spanning Tree，公共生成树）： 这是"宏观"层面的生成树。它将每一个 MSTP 域视为一台逻辑上的"虚拟网桥（Virtual Bridge）"，并连接这些虚拟网桥以及独立的 STP/RSTP 交换机。
IST（Internal Spanning Tree，内部生成树）： 这是"微观"层面的生成树。它是每个 MSTP 域内部运行的生成树实例（即 MSTI0）。

简而言之，CIST = CST（域间链路） + IST（域内链路）。 所有域共同构建这一棵 CIST，确保全网（无论跨越多少个域）没有环路。

5.2.3 端口角色与边界识别

为了实现域间通信，交换机首先需要识别端口的角色：

边界端口（Boundary Port）： 当一台 MSTP 交换机的端口连接到另一个 MSTP 域的交换机，或者连接到运行 STP/RSTP/PVST+ 的传统交换机时，该端口被标记为边界端口。
内部端口（Internal Port）： 连接同一域内其他交换机的端口。
边界交换机（Boundary Switch）： 至少拥有一个边界端口的交换机。

注意：

内部端口参与域内IST（即MSTI0）以及其他MSTI的STP计算，但不参与CST的计算。
边界端口参与CST的计算，但不参与IST以及MSTI的计算。所以CST、IST、MSTI的STP相互独立，相互不受影响。

5.2.4 两个关键的根桥角色

在 MSTP 域间环境下，BPDU（协议版本为 Version 3）中包含两个至关重要的信息块，用于选举两类不同的"根"：

CIST Root（CIST 总根）
- 定义： 在全网所有区域（All Regions） 中，Bridge ID（优先级+MAC）最小的交换机。
- 位置： 它可以位于任何一个域中，也可以是一台独立的非 MSTP 交换机。
- 作用： 它是整个 CIST 生成树的树根。
CIST Regional Root（CIST 域根）
- 定义： 在每一个非总根所在的域中，都会选举出一台特定的边界交换机作为该域的"域根"。
- 选举依据： 谁距离 CIST 总根最近（基于外部路径开销），谁就是该域的 CIST Regional Root。
- 作用：
  - 它作为该域在 CST 层面上的"代表"。
  - 关键转换：** 在该域内部，CIST Regional Root 自动成为该域 IST（实例0）的根桥。
- 注意： 所在的域包含 CIST 总根的那个域，其"CIST 域根"就是"CIST 总根"本身。

5.2.5 虚拟网桥（Virtual Bridge）与拓扑计算

MSTP 域间机制的核心设计思想是"黑盒化"。

外部视角：虚拟网桥

从外部（即 CST 的视角）来看，整个 MSTP 域被视为一台单独的"虚拟网桥"。

这台虚拟网桥的 Bridge ID 等于该域 CIST Regional Root 的 ID。
该域所有的边界端口，就好比是这台虚拟网桥的端口。
域内的复杂拓扑细节对外部完全隐藏。

路径开销的计算（Internal vs External）

为了支持这种分层结构，MSTP 使用了两种不同的开销计算：

CIST 外部根路径开销（External Root Path Cost）：
- 这是到达 CIST 总根的开销。
- 该开销在域内传播时保持不变。即：域内所有交换机看到的"到达总根的外部开销"都是一样的（等于域根在边界上计算出的值）。
- 只有在跨越边界链路（域间链路）时，该值才会累加。
CIST 内部根路径开销（Internal Root Path Cost）：
- 这是域内交换机到达本域 CIST Regional Root 的开销。
- 这遵循标准的 RSTP 计算规则。

选举与收敛过程
1. 初始化： 每台交换机启动时都自认为是 CIST 总根和 CIST 域根。
2. 比较与更新： 交换机交换 BPDU。边界交换机如果在边界端口收到更优的 BPDU（通向更优的总根），它会放弃域根身份，转而指向新的总根。
3. 最终状态： 每个域选出一台边界交换机作为 CIST Regional Root（距离总根最近）。该交换机的一个边界端口成为根端口，其余边界端口被阻塞或成为指定端口。

5.2.6 MSTI 的域间行为与 Master 端口

在域间通信时，MSTP 有一个核心限制：MSTI 的独立性仅存在于域内，在域边界必须统一映射到 CIST。

边界上的 VLAN 映射（Mapping MSTI's to CIST）
在 MSTP 域内，管理员可以将 VLAN 映射到不同的实例（MSTI）以实现负载分担。但是，一旦涉及到域边界端口（连接其他域或传统交换机的端口）：
- 统一状态： 域边界端口的状态（Forwarding 或 Blocking）完全由 CIST（即 CST）的计算结果决定。
- 无独立策略： 所有的 VLAN（无论它们在域内属于哪个 MSTI）在经过边界链路时，都必须遵循 CIST 的端口状态。
  - 如果 CIST 将某个边界端口阻塞，该端口对所有 VLAN 都是阻塞的。
  - 如果 CIST 将某个边界端口置为转发，该端口对所有 VLAN 都是转发的。
- 结果： 这意味着无法在两台交换机的域间链路上实现基于 VLAN 的多实例负载分担。
Master 端口（Master Port）的准确定义
"Master 端口"是一个逻辑概念，它特定于 CIST 域根（CIST Regional Root）：
- 定义： CIST 域根上那个指向 CIST 总根的边界端口（即 CIST Root Port），被定义为 Master 端口。
- 作用： 它是连接域内所有 MSTI 到 CIST 总根的"逻辑桥梁"。
  - 对于域内的 MSTI（实例 1, 2...）而言，它们并不知道域外的拓扑。它们只知道自己的根是 CIST 域根。
  - 当 MSTI 需要计算"到达 CIST 总根"的路径时，它们将 Master 端口视为连通外部世界的上行网关。
流量出域的两种路径
域内 VLAN 的流量出域并不局限于 Master 端口，而是取决于目标地址在 CST 树上的位置：
- 向上游（Towards CIST Root）： 如果流量的目的地位于 CIST 总根方向（或需要经过总根转发），流量会汇聚指向 Master 端口出域。
  - 向下游（Away from CIST Root）： 如果本域是连接 CIST 总根和下游域的"中转域"，本域的边界交换机上会有 CIST 指定端口（Designated Port）。去往下游区域的流量会通过这些非阻塞的边界指定端口出域。

注意：

Master 端口仅代表本域通往 CIST 树根方向的唯一出口；而通往树枝方向（下游其他域）的出口则是本域边界交换机上的指定端口。所有 VLAN 在边界上的转发行为，严格"同进同出"，受控于 CIST 的单一拓扑。

5.2.7 总结：域间运作全景

CST 连接域： 整个网络由 CST 连接各个"域"（虚拟网桥）。
CIST 总根统领全网： 全网选举唯一的 CIST Root。
域根（Regional Root）作为代理： 每个域选出距离总根最近的边界交换机作为域根。
IST 负责域内： 域根成为域内的 IST 根，构建域内连通性。
MSTI 依附 CIST 边界： 域内多实例虽然独立计算拓扑，但在域边界上，所有 MSTI 必须统一映射到 CIST 的端口状态。这意味着所有 VLAN 只能共用 CIST 选定的非阻塞边界端口（包括 Master 端口或边界指定端口）进出，导致无法在域间链路上实现基于 VLAN 的多生成树负载分担。

5.3 检查配置结果

5.3.1 CIST逻辑拓扑图

这张图片展示了一个典型的 MSTP（多生成树协议）网络拓扑图，重点演示了 MSTP 域内（IST）和域间（CST）的协同工作机制。

以下是对图中各个要素的详细描述：

1. 网络分区（Regions）

图片将网络划分为两个 MSTP 域：

Region: RZ1（下方红色虚线框）：
- 包含四台交换机：DeviceA 、DeviceB 、DeviceC 、DeviceD。
- 它们组成了一个环形拓扑。
- 连接了两个终端用户：PC-CLIENT-1 和 PC-CLIENT-2。
Region: RZ2（上方蓝色虚线框）：
- 包含一台交换机：DeviceE。

2. 关键角色选举（Roles）

CIST Root（总根）：
- DeviceB 被标记为 CIST Root 。它的 Bridge ID 是 fae8-d2bf-0011。
- 它是整个网络（RZ1 + RZ2）中优先级最高的交换机。
- 同时，它也是 RZ1 Region Root（RZ1 域根）。
RZ2 Region Root（RZ2 域根）：
- DeviceE 被标记为 RZ2 Region Root 。它的 Bridge ID 是 fae8-d2bf-0071。
- 在 RZ2 域内，它是距离总根最近（或优先级最高）的设备。

3. 链路与端口状态

图片清晰地展示了两种不同层级的生成树计算：

A. 域间连接（CST - Common Spanning Tree）

位置： 图中上方 RZ1 与 RZ2 之间的链路，标有蓝色的 CST 字样。
规则： 对应右侧说明 "1、区域间互联端口为边界端口，参与 CST 计算"。
端口状态：
- DeviceA 和 DeviceB 连接 DeviceE 的端口均为 DP（指定端口）。
- DeviceE（RZ2）作为下游设备，需要选出一个根端口去往 CIST Root（DeviceA）。
- RP（根端口）： DeviceE 的 GE1/0/2 被选为 RP。
- ALT（阻塞端口）： DeviceE 的 GE1/0/1 被标记为 ALT，处于阻塞状态，以防止域间环路。

B. 域内连接（IST - Internal Spanning Tree）

位置： 图中 RZ1 内部的链路，标有黄色的 IST (MIST 0) 字样。
规则： 对应右侧说明 "2、区域内端口为内部端口，参与 IST，即 MIST0 计算"。
端口状态：
- 由于 DeviceB 是根桥，其所有内部接口（GE1/0/1, GE1/0/2）均为 DP。
- DeviceA 和 DeviceD 直连 DeviceA 的接口均为 RP。
- 环路打破： 在 DeviceC 和 DeviceD 之间的链路上，DeviceC 的 GE1/0/2 被标记为 ALT（阻塞），从而打破了 RZ1 内部的物理环路。

4. 总结

这张图直观地解释了我们之前讨论的理论：

分层计算： 外部看 CST（把 RZ1 和 RZ2 当作两个大节点），内部看 IST（具体的环路细节）。
边界隔离： 域间端口只跑 CST，域内端口跑 IST。
单点阻塞： 无论网络多么复杂，MSTP 最终保证了 CIST Root 到任意节点只有一条逻辑链路（图中的 ALT 端口均已阻塞冗余路径）。

5.3.2 Region配置信息

DeviceA：

bash 复制代码

[DeviceA]dis stp region-configuration 
 Operating configuration
   Format selector    :0
   Region name        :RG1
   Revision level     :0

   Instance   VLAN        
          0   1, 21 to 4094
          1   2 to 10
          2   11 to 20

DeviceE:

bash 复制代码

[DeviceE]dis stp region-configuration 
 Operating configuration
   Format selector    :0
   Region name        :RG2
   Revision level     :0

   Instance   VLAN        
          0   1 to 4094

基于您提供的 DeviceA 和 DeviceE 的配置信息，结合之前的拓扑图和 MSTP 域间机制理论，我们可以进行深入的分析。

1. 核心结论：确认处于不同的 MSTP 域

从输出信息可以明确判定，DeviceA 和 DeviceE 属于两个完全不同的 MSTP 域。

判断依据（MSTP 域的三要素）：

域名（Region Name）：
- DeviceA: RG1
- DeviceE: RG2
- 分析： 域名不同，直接决定了它们属于不同的域。
VLAN 映射表（VLAN Mapping）：
- DeviceA: 配置了 MSTI 1 (VLAN 2-10) 和 MSTI 2 (VLAN 11-20)。
- DeviceE: 所有 VLAN (1-4094) 都映射到 Instance 0 (IST)。
- 分析： 映射关系完全不同，即使域名相同，计算出的配置摘要（Digest）也不一致，互不兼容。

2. 域内视角的差异（Intra-region View）

Region RG1 (DeviceA 所在域):
- 这是一个多实例环境。
- 流量负载分担： 在 RG1 内部，管理员意图实现流量分流。
  - VLAN 2-10 的流量将遵循 MSTI 1 的生成树拓扑转发。
  - VLAN 11-20 的流量将遵循 MSTI 2 的生成树拓扑转发。
  - 其他 VLAN 走 IST (MSTI 0)。
- 这意味着在 RG1 内部，不同业务的 VLAN 可能走不同的物理链路。
Region RG2 (DeviceE 所在域):
- 这是一个单实例环境（类似传统的 RSTP）。
- 所有 VLAN (1-4094) 全部绑定在 Instance 0 (IST) 上。
- 在 RG2 内部，所有流量共享同一棵生成树，没有负载分担。

3. 域间视角的交互（Inter-region Behavior）

这是最关键的部分，结合我们刚才编写的文档，分析 RG1 和 RG2 边界上的行为：

A. 拓扑计算归一化 (CIST)

由于处于不同域，DeviceA 和 DeviceE 之间的互联链路（边界链路）只能进行 CIST (Common and Internal Spanning Tree) 的计算。
DeviceA 发送给 DeviceE 的 BPDU 报文（Version 3）中：
- 会携带 CIST 的信息（用于防止全网环路）。
- 会携带关于 MSTI 1 和 MSTI 2 的 M-Record 信息。因为 DeviceE 根本识别不了 RG1 定义的实例 1 和 2从而忽略此信息。

B. VLAN 流量的"降维"打击

我们在文档中提到的 "MSTI 在边界必须统一映射到 CIST" 在这里体现得淋漓尽致：

在 DeviceA 侧 (RG1 内部)： VLAN 10 的流量是跑在 MSTI 1 上的，VLAN 20 的流量是跑在 MSTI 2 上的。
到达边界链路 (DeviceA -> DeviceE)：
- 一旦流量要出域，MSTI 1 和 MSTI 2 的独立性瞬间消失。
- VLAN 2-10 和 VLAN 11-20 的流量状态，完全取决于 CIST 对该边界端口的状态判定。
- 如果 CIST 判定该端口转发，所有这些 VLAN 都转发；如果阻塞，全阻塞。
进入 DeviceE 侧 (RG2 内部)：
- DeviceE 收到 VLAN 10 或 VLAN 20 的数据帧后，它完全不知道这些帧在上一家（RG1）是属于哪个实例的。
- DeviceE 查找自己的配置表，发现 VLAN 10 和 20 都属于 Instance 0。
- 因此，DeviceE 会按照 RG2 的 IST (Instance 0) 的拓扑规则来转发这些流量。

4. 总结与潜在风险提示

配置现状： DeviceA 精细化管理（多实例），DeviceE 粗放管理（单实例）。
互通性： 完全可以互通，符合标准。
设计意图落空风险：
- 管理员在 DeviceA (RG1) 做了多实例配置，通常是为了负载分担（例如 VLAN 2-10 走左边，VLAN 11-20 走右边）。
- 但是，如果流量必须经过 DeviceE (RG2)，这种负载分担在到达 DeviceE 时就会失效，因为 RG2 只有一个实例，所有流量会汇聚到同一条路径上。
- 这就是 MSTP 域间机制的核心限制：域内的精细化策略无法延伸到域外。

5.3.3 CIST配置信息

DeviceA:

bash 复制代码

[DeviceA]dis stp
CIST Global Information: 
  Mode                :MSTP
  CIST Bridge         :32768.fae8-d2bf-0041
  Config Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
  Active Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 19
  CIST Root/ERPC      :32768.fae8-d2bf-0011 / 0
  CIST RegRoot/IRPC   :32768.fae8-d2bf-0011 / 20
  CIST RootPortId     :128.2 (GE1/0/2)
  BPDU-Protection     :Disabled
  TC or TCN received  :13
  TC count per hello  :0
  STP Converge Mode   :Normal
  Share region-configuration :Enabled
  Time since last TC  :0 days 0h:33m:3s
  Number of TC        :8
  Last TC occurred    :GE1/0/2
  Topo Change Flag    :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :1
  Port Name           :GE1/0/1
  Port State          :Forwarding
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0041 / 128.1
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=true
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 19
  TC or TCN send      :12
  TC or TCN received  :3
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :1168
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1168
  BPDU Received       :96
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 96
  Last forwarding time:2025-11-29 07:35:25
  Message Age         :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :2
  Port Name           :GE1/0/2
  Port State          :Forwarding
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Root Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0011 / 128.2
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=true
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 20
  TC or TCN send      :5
  TC or TCN received  :8
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :1102
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1102
  BPDU Received       :1077
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1077
  Last forwarding time:2025-11-29 07:34:33
  Message Age         :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :3
  Port Name           :GE1/0/3
  Port State          :Forwarding
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0041 / 128.3
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=true
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 19
  TC or TCN send      :11
  TC or TCN received  :2
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :1148
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1148
  BPDU Received       :5
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 5
  Last forwarding time:2025-11-29 07:33:04
  Message Age         :0


MSTI 1 Global Information:
  MSTI Bridge ID      :0.fae8-d2bf-0041
  MSTI RegRoot/IRPC   :0.fae8-d2bf-0041 / 0 (This bridge is the root)
  MSTI RootPortId     :0.0
  MSTI Root Type      :Primary root
  Master Bridge       :32768.fae8-d2bf-0011
  Cost to Master      :20
  TC received         :14
  TC count per hello  :0
  Time since last TC  :0 days 0h:33m:32s
  Number of TC        :8
  Last TC occurred    :GE1/0/2
  Topo Change Flag    :0

MSTI 1 Port Information:
  Port Id             :1
  Port Name           :GE1/0/1
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :0.fae8-d2bf-0041 / 128.1
  Port Times          :RemHops 20
  TC or TCN send      :12
  TC or TCN received  :4
  Last forwarding time:2025-11-29 07:32:25

MSTI 1 Port Information:
  Port Id             :2
  Port Name           :GE1/0/2
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :0.fae8-d2bf-0041 / 128.2
  Port Times          :RemHops 20
  TC or TCN send      :7
  TC or TCN received  :10
  Last forwarding time:2025-11-29 07:34:33

MSTI 1 Port Information:
  Port Id             :3
  Port Name           :GE1/0/3
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :0.fae8-d2bf-0041 / 128.3
  Port Times          :RemHops 20
  TC or TCN send      :11
  TC or TCN received  :0
  Last forwarding time:2025-11-29 07:33:04

MSTI 2 Global Information:
  MSTI Bridge ID      :4096.fae8-d2bf-0041
  MSTI RegRoot/IRPC   :0.fae8-d2bf-0011 / 20
  MSTI RootPortId     :128.2 (GE1/0/2)
  MSTI Root Type      :Secondary root
  Master Bridge       :32768.fae8-d2bf-0011
  Cost to Master      :20
  TC received         :14
  TC count per hello  :0
  Time since last TC  :0 days 0h:33m:32s
  Number of TC        :8
  Last TC occurred    :GE1/0/2
  Topo Change Flag    :0

MSTI 2 Port Information:
  Port Id             :1
  Port Name           :GE1/0/1
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :4096.fae8-d2bf-0041 / 128.1
  Port Times          :RemHops 19
  TC or TCN send      :12
  TC or TCN received  :4
  Last forwarding time:2025-11-29 07:32:25

MSTI 2 Port Information:
  Port Id             :2
  Port Name           :GE1/0/2
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Root Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :0.fae8-d2bf-0011 / 128.2
  Port Times          :RemHops 20
  TC or TCN send      :7
  TC or TCN received  :10
  Last forwarding time:2025-11-29 07:34:33

MSTI 2 Port Information:
  Port Id             :3
  Port Name           :GE1/0/3
  Port State          :Forwarding
  Port Role           :Designated Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Desg. Bridge/Port   :4096.fae8-d2bf-0041 / 128.3
  Port Times          :RemHops 19
  TC or TCN send      :11
  TC or TCN received  :0
  Last forwarding time:2025-11-29 07:33:04
[DeviceA]

DeviceE:

bash 复制代码

[DeviceE]dis stp
CIST Global Information: 
  Mode                :MSTP
  CIST Bridge         :32768.fae8-d2bf-0071
  Config Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
  Active Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
  CIST Root/ERPC      :32768.fae8-d2bf-0011 / 20
  CIST RegRoot/IRPC   :32768.fae8-d2bf-0071 / 0 (This bridge is the root)
  CIST RootPortId     :128.2 (GE1/0/2)
  BPDU-Protection     :Disabled
  TC or TCN received  :17
  TC count per hello  :0
  STP Converge Mode   :Normal
  Share region-configuration :Enabled
  Time since last TC  :0 days 0h:36m:48s
  Number of TC        :6
  Last TC occurred    :GE1/0/2
  Topo Change Flag    :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :1
  Port Name           :GE1/0/1
  Port State          :Discarding
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Alternate Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0041 / 128.3
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=true
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 19
  TC or TCN send      :2
  TC or TCN received  :11
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :6
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 6
  BPDU Received       :1236
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1236
  Last forwarding time:2025-11-29 07:33:53
  Message Age         :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :2
  Port Name           :GE1/0/2
  Port State          :Forwarding
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Root Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=20
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0011 / 128.3
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=true
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 20
  TC or TCN send      :3
  TC or TCN received  :6
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :31
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 31
  BPDU Received       :1188
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 1188
  Last forwarding time:2025-11-29 07:34:34
  Message Age         :0

CIST Port Information: 
  Port Id             :3
  Port Name           :GE1/0/3
  Port State          :Down
  Port Protocol       :Enabled
  Port Role           :Disabled Port
  Port Priority       :128
  Port Cost(Legacy)   :Config=auto / Active=200000
  Designated Bridge/Port   :32768.fae8-d2bf-0071 / 128.3
  Port Edged          :Config=default / Active=disabled
  Point-to-point      :Config=auto / Active=false
  Transit Limit       :6 packets/s         
  Protection Type     :None
  Port STP Mode       :MSTP
  Port Protocol Type  :Config=auto / Active=dot1s
  BPDU Encapsulation  :Config=stp / Active=stp
  PortTimes           :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 20
  TC or TCN send      :0
  TC or TCN received  :0
  TC Restriction      :False
  BPDU Sent           :0
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 0
  BPDU Received       :0
           TCN: 0, Config: 0, RST: 0, MST: 0
  Message Age         :0

继续分析CIST状态，注意，DeviceA的mac为fae8-d2bf-0041，DeviceB的mac为fae8-d2bf-0011，DeviceE的mac为fae8-d2bf-0071

基于您提供的 dis stp 详细输出信息，以及确定的 MAC 地址对应关系，我们来深度剖析 CIST（公共和内部生成树）在 DeviceA （域 RG1）和 DeviceE（域 RG2）之间的具体工作状态。

设备身份确认：

DeviceA (RG1): MAC ...0041，优先级 32768。
DeviceB (RG1): MAC ...0011，优先级 32768（根据 DeviceA 和 DeviceE 的 CIST Root 信息推断）。
DeviceE (RG2): MAC ...0071，优先级 32768。

1. 全网 CIST Root 的选举

结论：DeviceB (...0011) 是全网的总根（CIST Root）。

分析：
- DeviceA 的输出显示 CIST Root/ERPC : 32768.fae8-d2bf-0011 / 0。
- DeviceE 的输出显示 CIST Root/ERPC : 32768.fae8-d2bf-0011 / 20。
- 在所有设备优先级相同（32768）的情况下，MAC 地址最小的 DeviceB (...0011) 胜出，成为连接 RG1 和 RG2 的 CST 的树根。

2. DeviceA (位于 RG1) 的 CIST 状态分析

DeviceA 位于 RG1 内部，且不是总根。

CIST Regional Root (域根)：DeviceB
- 输出显示 CIST RegRoot/IRPC : 32768.fae8-d2bf-0011 / 20。
- 解读： 因为总根 DeviceB 就在本域（RG1）内，所以本域的"域根"直接就是总根 DeviceB。DeviceA 到 DeviceB 的内部开销（IRPC）为 20。
端口角色分析：
- GE1/0/2 (Root Port):
  - 状态 Forwarding，Designated Bridge 是 ...0011 (DeviceB)。
  - 解读： 这是 DeviceA 去往根桥 DeviceB 的最短路径接口。
- GE1/0/3 (Designated Port):
  - 状态 Forwarding，连接对端是 DeviceE。
  - 解读： 这是一个边界端口。DeviceA 向 DeviceE 发送 BPDU。由于 DeviceA 距离根桥（开销20）比 DeviceE 绕行（如果存在环路）更近，所以 DeviceA 在此链路上是指定桥。
- GE1/0/1 (Designated Port):
  - 状态 Forwarding。通常连接 PC 或下游交换机。
MSTI 角色（域内视角）：
- MSTI 1: DeviceA 自选为根 (This bridge is the root)。这意味着在 VLAN 2-10 的逻辑拓扑中，DeviceA 是树根。
- MSTI 2: DeviceA 视 DeviceB 为根（指向 ...0011）。

3. DeviceE (位于 RG2) 的 CIST 状态分析

DeviceE 位于独立的 RG2 域，它是 RG2 的边界交换机。

CIST Regional Root (域根)：DeviceE (自身)
- 输出显示 CIST RegRoot/IRPC : 32768.fae8-d2bf-0071 / 0。
- 解读： RG2 必须选出一个"代表"去连接总根。DeviceE 是 RG2 中唯一（或距离总根最近）的边界设备，因此它成为了 RG2 的 CIST 域根。
CST 路径计算（关键的防环逻辑）：

DeviceE 有两个上行接口连接到 RG1（分别连 DeviceB 和 DeviceA），它需要根据 外部路径开销 (ERPC) 来选择唯一的根端口。
- 路径 1 (via GE1/0/2):
  - 直连 DeviceB (...0011)。
  - 计算开销：DeviceB 是总根 (Cost 0) + 链路开销 (20) = 20。
  - 结果： GE1/0/2 被选为 Root Port (RP) ，状态 Forwarding。这是 DeviceE 的Master 端口，所有 VLAN 的流量通过此口出域去往总根。
- 路径 2 (via GE1/0/1):
  - 直连 DeviceA (...0041)。
  - DeviceA 报告它距离总根的开销是 20。
  - 计算开销：DeviceA 的开销 (20) + 链路开销 (20) = 40。
  - 结果： 20 < 40，路径 2 劣后。
  - 端口状态： GE1/0/1 被置为 Alternate Port (ALT) ，状态 Discarding。

4. 综合拓扑逻辑图解

根据以上信息，我们可以还原出精确的逻辑拓扑和阻塞点：

物理连接： 存在一个跨域的物理环路 DeviceB -- DeviceA -- DeviceE -- DeviceB。
CST (域间生成树) 的裁决：
- DeviceB 是老大（总根）。
- DeviceA 处于中间位置（Cost 20）。
- DeviceE 必须在两条上行链路中二选一。
- DeviceE 发现直接连老大 (GE1/0/2) 比通过 DeviceA 转手 (GE1/0/1) 更近。
最终状态：
- DeviceE 的 GE1/0/2 畅通，承载所有跨域流量。
- DeviceE 的 GE1/0/1 被 STP 阻塞 (Discarding)。
- DeviceA 的 GE1/0/3 虽然是指定端口 (Forwarding)，但对面 DeviceE 的口堵了，所以这条链路实际上不通。

5. 再次验证"域间无法负载分担"

观察 DeviceE 的端口状态：

GE1/0/1 (ALT/Discarding): 这个端口被阻塞了。
虽然 DeviceA 在域 RG1 内对 MSTI 1（VLAN 2-10）是根桥，可能希望流量走 DeviceA。
但是，DeviceE 根本不在乎 RG1 的内部 MSTI。DeviceE 只看 CIST。
在 CIST 的计算中，GE1/0/1 路径开销大，必须阻塞。
结论： 无论 RG1 内部如何规划 VLAN 路径，RG1 与 RG2 之间的流量（所有 VLAN）此刻只能通过 DeviceB <---> DeviceE 这条链路传输。DeviceA <---> DeviceE 链路作为冷备。

5.3.4 端口角色和状态

DeviceA:

bash 复制代码

[DeviceA]dis stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State     Protection      Cost    Edged
     0  GE1/0/1                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     0  GE1/0/2                     ROOT  forwarding    none              20    disable   
     0  GE1/0/3                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     1  GE1/0/1                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     1  GE1/0/2                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     1  GE1/0/3                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     2  GE1/0/1                     DESI  forwarding    none              20    disable   
     2  GE1/0/2                     ROOT  forwarding    none              20    disable   
     2  GE1/0/3                     DESI  forwarding    none              20    disable   
[DeviceA]

DeviceE:

bash 复制代码

[DeviceE]dis stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State     Protection      Cost    Edged
     0  GE1/0/1                     ALTE  discarding    none              20    disable   
     0  GE1/0/2                     ROOT  forwarding    none              20    disable   
[DeviceE]

基于 display stp brief 的简要信息，我们可以非常清晰地看到 MSTP 在域内多实例差异化 与域间统一化这两种场景下的具体表现。

以下是对 DeviceA 和 DeviceE 端口角色与状态的详细分析：

1. DeviceE 的分析：单纯的 CIST 视角（域间接收端）

DeviceE 位于 RG2（单实例域），它只运行 Instance 0。它的行为完全遵循 CIST（公共生成树） 的计算结果。

GE1/0/2 (ROOT / Forwarding):
- 分析： 这是 DeviceE 的根端口（Master 端口）。
- 原因： 该端口直连 DeviceB（CIST 总根）。路径开销最小（20）。
- 作用： 所有从 DeviceE 发出、去往 RG1 或其他网络的流量，无论属于哪个 VLAN，都必须走这个接口。
GE1/0/1 (ALTE / Discarding):
- 分析： 这是替代端口（Alternate Port），处于阻塞状态。
- 原因： 该端口连接 DeviceA。通过 DeviceA 到达总根的开销是 40（20+20），比走 GE1/0/2（开销20）要差。为了防止 DeviceB-DeviceA-DeviceE-DeviceB 之间的域间环路，CIST 算法强制阻塞了此端口。
- 结论： 这条物理链路在逻辑上断开了。

2. DeviceA 的分析：多实例的精细操控（域内视角）

DeviceA 位于 RG1（多实例域），我们可以看到三个实例（0, 1, 2）呈现出不同的端口角色，这正是 MSTP 的魅力所在，但也展示了边界的局限性。

Instance 0 (IST - 内部生成树/CIST)

GE1/0/2 (ROOT / Forwarding): 指向总根 DeviceB 的根端口。
GE1/0/1 & GE1/0/3 (DESI / Forwarding): 指定端口，负责向下游转发。

Instance 2 (MSTI 2 - VLAN 11-20)

状态与 Instance 0 完全一致。
原因： 在 MSTI 2 中，根桥也是 DeviceB。因此，DeviceA 计算出的树形结构与 IST 一模一样。GE1/0/2 依然是去往根的最短路径。

Instance 1 (MSTI 1 - VLAN 2-10) ------ 关键差异点

GE1/0/2 (DESI / Forwarding):
- 注意： 在 Instance 0 和 2 中，这个口是 ROOT（去往根）；但在 Instance 1 中，它变成了 DESI（指定端口）。
- 原因： 之前的详细信息显示，DeviceA 自己是 MSTI 1 的根桥。
- 逻辑： 既然 DeviceA 是树根，它就没有"根端口"（去往别人的口），它所有的端口都变成了"指定端口"（向下分发数据的口）。
效果： 在 RG1 域内，VLAN 2-10 的流量走向发生了改变。流量不再是流向 DeviceB，而是以 DeviceA 为中心向外扩散。

3. 深度解析：边界端口 GE1/0/3 的"假象"

请特别关注连接 DeviceE 的边界端口 GE1/0/3：

在 DeviceA 上：
- Instance 0: DESI / Forwarding
- Instance 1: DESI / Forwarding
- Instance 2: DESI / Forwarding
- 现象： DeviceA 认为这个口对所有实例都是通的，都在拼命转发状态。
在 DeviceE 上 (对端)：
- Instance 0: ALTE / Discarding
- 现象： DeviceE 直接把这个口堵死了。
结论与技术原理（Mapping MSTI to CIST）：
1. 单侧一厢情愿： 虽然 DeviceA 在 MSTI 1 中是根桥，它希望通过 GE1/0/3 把 VLAN 2-10 的流量发给 DeviceE。DeviceA 的状态机显示为 Forwarding 是因为它在 CIST 层面是指定桥。
2. 物理阻断： 但是，链路的通断是由双方决定的。由于对端 DeviceE 的 CIST 判定该链路次优并将其阻塞（Discarding），物理链路上不会有任何流量通过。
3. 域间无独立性： 哪怕 DeviceA 想通过 GE1/0/3 专门给 VLAN 2-10 供货（负载分担），也做不到。因为 DeviceE 那个口堵了，所有 VLAN（0, 1, 2）的流量都过不去。
4. 最终流向： DeviceE 如果需要访问 DeviceA 负责的 VLAN 2-10，它必须走 GE1/0/2 -> DeviceB -> DeviceA。

4. 总结

域内 (DeviceA 视角)： 成功实现了负载分担。Instance 1 的拓扑与 Instance 0/2 不同（端口角色从 ROOT 变为 DESI），流量路径在域内是分离的。
域间 (DeviceA - DeviceE 视角)： 负载分担失效。受限于 CIST 的防环机制，DeviceE 阻塞了 GE1/0/1。MSTP 的多实例灵活性在碰到域边界（尤其是连接单实例域）时，被强制收敛为单一的 CIST 拓扑。

5.4 Wireshark抓包分析

在DeviceA GE1/0/2（域内BPDU）和GE1/0/3（域间BPDU）抓包。

5.4.1 DeviceA GE1/0/2（域内BPDU）

DeviceB发往DeviceA:

bash 复制代码

Frame 1: Packet, 151 bytes on wire (1208 bits), 151 bytes captured (1208 bits)
IEEE 802.3 Ethernet 
    Destination: 01:80:c2:00:00:00
    Source: fa:e8:d2:bf:00:11
    Length: 137
    [Stream index: 0]
Logical-Link Control
    DSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    SSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    Control field: U, func=UI (0x03)
Spanning Tree Protocol
    Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
    Protocol Version Identifier: Multiple Spanning Tree (3)
    BPDU Type: Rapid/Multiple Spanning Tree (0x02)
    BPDU flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
        0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
        .1.. .... = Agreement: Yes
        ..1. .... = Forwarding: Yes
        ...1 .... = Learning: Yes
        .... 11.. = Port Role: Designated (3)
        .... ..0. = Proposal: No
        .... ...0 = Topology Change: No
    Root Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
    Root Path Cost: 0
    Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
    Port identifier: 0x8002
    Message Age: 0
    Max Age: 20
    Hello Time: 2
    Forward Delay: 15
    Version 1 Length: 0
    Version 3 Length: 96
    MST Extension
        MST Config ID format selector: 0
        MST Config name: RG1
        MST Config revision: 0
        MST Config digest: ae026bce3969d5e1ccc584483ad6efdd
        CIST Internal Root Path Cost: 0
        CIST Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
            CIST Bridge Priority: 32768
            CIST Bridge Identifier System ID Extension: 0
            CIST Bridge Identifier System ID: fa:e8:d2:bf:00:11
        CIST Remaining hops: 20
        MSTID 1, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:41
            MSTI flags: 0x78, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Root
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 10.. = Port Role: Root (2)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0001 = MSTID: 1
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:41
            Internal root path cost: 20
            Bridge Identifier Priority: 1
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 20
        MSTID 2, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
            MSTI flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 11.. = Port Role: Designated (3)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0010 = MSTID: 2
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:11
            Internal root path cost: 0
            Bridge Identifier Priority: 0
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 20

DeviceA发往DeviceB：

bash 复制代码

Frame 3: Packet, 151 bytes on wire (1208 bits), 151 bytes captured (1208 bits)
IEEE 802.3 Ethernet 
    Destination: 01:80:c2:00:00:00
    Source: fa:e8:d2:bf:00:41
    Length: 137
    [Stream index: 2]
Logical-Link Control
    DSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    SSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    Control field: U, func=UI (0x03)
Spanning Tree Protocol
    Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
    Protocol Version Identifier: Multiple Spanning Tree (3)
    BPDU Type: Rapid/Multiple Spanning Tree (0x02)
    BPDU flags: 0x78, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Root
        0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
        .1.. .... = Agreement: Yes
        ..1. .... = Forwarding: Yes
        ...1 .... = Learning: Yes
        .... 10.. = Port Role: Root (2)
        .... ..0. = Proposal: No
        .... ...0 = Topology Change: No
    Root Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
    Root Path Cost: 0
    Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
    Port identifier: 0x8002
    Message Age: 0
    Max Age: 20
    Hello Time: 2
    Forward Delay: 15
    Version 1 Length: 0
    Version 3 Length: 96
    MST Extension
        MST Config ID format selector: 0
        MST Config name: RG1
        MST Config revision: 0
        MST Config digest: ae026bce3969d5e1ccc584483ad6efdd
        CIST Internal Root Path Cost: 20
        CIST Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:41
            CIST Bridge Priority: 32768
            CIST Bridge Identifier System ID Extension: 0
            CIST Bridge Identifier System ID: fa:e8:d2:bf:00:41
        CIST Remaining hops: 20
        MSTID 1, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:41
            MSTI flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 11.. = Port Role: Designated (3)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0001 = MSTID: 1
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:41
            Internal root path cost: 0
            Bridge Identifier Priority: 0
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 20
        MSTID 2, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
            MSTI flags: 0x78, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Root
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 10.. = Port Role: Root (2)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0010 = MSTID: 2
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:11
            Internal root path cost: 20
            Bridge Identifier Priority: 1
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 20

5.4.2 DeviceA GE1/0/3抓包（域间BPDU）

DeviceA发往Device E：

bash 复制代码

Frame 4: Packet, 151 bytes on wire (1208 bits), 151 bytes captured (1208 bits)
IEEE 802.3 Ethernet 
    Destination: 01:80:c2:00:00:00
    Source: fa:e8:d2:bf:00:41
    Length: 137
    [Stream index: 1]
Logical-Link Control
    DSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    SSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
    Control field: U, func=UI (0x03)
Spanning Tree Protocol
    Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
    Protocol Version Identifier: Multiple Spanning Tree (3)
    BPDU Type: Rapid/Multiple Spanning Tree (0x02)
    BPDU flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
        0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
        .1.. .... = Agreement: Yes
        ..1. .... = Forwarding: Yes
        ...1 .... = Learning: Yes
        .... 11.. = Port Role: Designated (3)
        .... ..0. = Proposal: No
        .... ...0 = Topology Change: No
    Root Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
        Root Bridge Priority: 32768
        Root Bridge System ID Extension: 0
        Root Bridge System ID: fa:e8:d2:bf:00:11
    Root Path Cost: 0
    Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
        Bridge Priority: 32768
        Bridge System ID Extension: 0
        Bridge System ID: fa:e8:d2:bf:00:11
    Port identifier: 0x8003
    Message Age: 0
    Max Age: 20
    Hello Time: 2
    Forward Delay: 15
    Version 1 Length: 0
    Version 3 Length: 96
    MST Extension
        MST Config ID format selector: 0
        MST Config name: RG1
        MST Config revision: 0
        MST Config digest: ae026bce3969d5e1ccc584483ad6efdd
        CIST Internal Root Path Cost: 20
        CIST Bridge Identifier: 32768 / 0 / fa:e8:d2:bf:00:41
            CIST Bridge Priority: 32768
            CIST Bridge Identifier System ID Extension: 0
            CIST Bridge Identifier System ID: fa:e8:d2:bf:00:41
        CIST Remaining hops: 19
        MSTID 1, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:41
            MSTI flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 11.. = Port Role: Designated (3)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0001 = MSTID: 1
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:41
            Internal root path cost: 0
            Bridge Identifier Priority: 0
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 20
        MSTID 2, Regional Root Identifier 0 / fa:e8:d2:bf:00:11
            MSTI flags: 0x7c, Agreement, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
                0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
                .1.. .... = Agreement: Yes
                ..1. .... = Forwarding: Yes
                ...1 .... = Learning: Yes
                .... 11.. = Port Role: Designated (3)
                .... ..0. = Proposal: No
                .... ...0 = Topology Change: No
            0000 .... = Priority: 0x0
            .... 0000 0000 0010 = MSTID: 2
            Regional Root: fa:e8:d2:bf:00:11
            Internal root path cost: 20
            Bridge Identifier Priority: 1
            Port identifier priority: 8
            Remaining hops: 19

5.4.3 抓包分析

这是一份非常精彩的抓包数据，它完美地佐证了我们之前关于 MSTP 域内多拓扑 与域间单拓扑的理论分析。

通过对比 GE1/0/2（内部链路）和 GE1/0/3（边界链路）的报文细节，我们可以清晰地看到 MSTP 协议如何在不同场景下处理实例角色和路径开销。

以下是详细的抓包分析：

一、DeviceA GE1/0/2（域内 BPDU 分析）

这个接口连接 DeviceA 和 DeviceB，两者同属 Region RG1，且互为邻居。

1. 配置摘要匹配（域的证明）

在 Frame 1 (DeviceB发) 和 Frame 3 (DeviceA发) 中：
- MST Config name: RG1
- MST Config digest: ae026bce...
结论： 两台设备发出的配置摘要（Digest）完全一致，这就像"握手暗号"。正因为暗号对上了，它们才确认彼此在同一个 MSTP 域内，从而开始解析后续的 MSTI（多实例）字段。

2. 角色反转（多生成树的核心体现）

这是最迷人的部分。同一根物理网线，在不同的逻辑实例（Instance）中扮演了完全相反的角色。

CIST (Instance 0) & MSTI 2：
- 背景： 根桥是 DeviceB (...0011)。
- DeviceB (Frame 1): 宣称自己是 Root (Root Path Cost: 0)，端口角色是 Designated (3)。
- DeviceA (Frame 3): 承认 DeviceB 是根，宣称自己到根的开销是 20 (Internal root path cost: 20)，端口角色是 Root (2)。
- 逻辑： DeviceA 是儿子，DeviceB 是父亲。
MSTI 1：
- 背景： 根桥是 DeviceA (...0041)。
- DeviceA (Frame 3): 它是发送方。注意看 MSTID 1 字段下的 Port Role，显示为 Designated (3) 。且 Internal root path cost: 0。这代表 DeviceA 宣称："在这个实例里，我是老大"。
- DeviceB (Frame 1): 它是发送方。注意看 MSTID 1 字段下的 Port Role，显示为 Root (2) 。且 Regional Root: ...0041。
- 逻辑： 彻底反转！在 MSTI 1 中，DeviceA 变成了父亲，DeviceB 变成了儿子。DeviceB 的 GE1/0/2 接口成为了 MSTI 1 的根端口。

3. 快速收敛机制

在两个方向的报文中，BPDU flags 均置位了 Agreement 和 Forwarding。
结论： 这表明域内正在运行标准的 RSTP P/A (Proposal/Agreement) 机制，链路状态已经完成了快速握手，处于稳定的转发状态。

二、 DeviceA GE1/0/3（域间 BPDU 分析）

这个接口连接 DeviceA (RG1) 和 DeviceE (RG2)。

1. 信息的"一厢情愿"发送

观察 Frame 4 (DeviceA 发给 DeviceE)：
- DeviceA 依然发送了包含 RG1 配置名和完整 MSTI 1 / MSTI 2 信息的 BPDU。
- 技术原理： MSTP 端口在发送 BPDU 时，默认不知道对端是否在同一个域。它会诚实地把自己的所有信息（CIST + M-Records）都发出去。
- 接收端的动作（未显示但已知）： DeviceE 收到这个包，对比 Config Name 发现是 "RG1"（自己是 RG2），或者对比 Digest 发现不匹配。于是，DeviceE 会直接丢弃所有 MSTI 1 和 MSTI 2 的 M-Record 信息，只提取 CIST 的信息进行计算。

2. 开销计算的奥秘（External vs Internal）

Frame 4 揭示了 MSTP 复杂的开销计算逻辑：

Root Path Cost: 0 (在标准头部)
- 这实际上是 CIST External Root Path Cost（外部路径开销）。
- 含义： 因为 CIST 的总根（DeviceB）就在 RG1 域内，所以对于 RG1 来说，到达总根的"外部开销"是 0。这个值是给域外设备（如 DeviceE）看的。
CIST Internal Root Path Cost: 20 (在 MST Extension 中)
- 这是 内部路径开销。
- 含义： DeviceA 告诉邻居："虽然我们域离总根的外部距离是0，但我自己在域内距离总根（域根）还有 20 的开销。"
DeviceE 的计算： DeviceE 收到后，结合端口接收开销，算出自己到总根的距离。

3. 端口状态的非对称性

DeviceA (Frame 4) 宣称： Port Role: Designated (3), Forwarding: Yes。
- DeviceA 认为自己是指定桥，因为它的 CIST Root ID 优于（或同级但路径优于）DeviceE 可能发出的信息。DeviceA 处于转发状态。
实际结果（结合上一节 DeviceE 的状态）：
- DeviceE 虽然收到了这些包，但经过计算发现通过 DeviceA 是一条次优路径（相比于它直接连 DeviceB）。
- 所以 DeviceE 将对端端口阻塞了 (Discarding)。
- 结论： 尽管 DeviceA 拼命在发包且处于 Forwarding，但链路是对端阻塞的，因此该边界链路实际不通。

4. MSTI 在边界的无效性

Frame 4 显示 DeviceA 在 MSTID 1 中宣称自己是 Regional Root 且端口是 Designated。
DeviceA 试图告诉 DeviceE："我是 VLAN 2-10 的根，流量给我。"
悲剧的结果： 由于域间隔离，DeviceE 根本不看 MSTID 1 的数据。DeviceE 只看 CIST，判定链路阻塞。因此，DeviceA 在 MSTI 1 上的"根"地位无法延伸到 DeviceE，VLAN 2-10 的流量无法通过此链路流入 RG1。

三、总结 Wireshark 分析

这两份抓包完美验证了 MSTP 的核心机制：

域内 (GE1/0/2)： 配置摘要匹配，MSTI 生效。物理拓扑上叠加了多个逻辑拓扑（A是MSTI1的根，B是MSTI2的根），实现了真正的负载分担。
域间 (GE1/0/3)： 虽然发送方包含了所有实例信息，但因配置不匹配，接收方会忽略 MSTI 信息。双方退化为单纯的 CIST 计算。由于 CIST 计算出次优路径，导致边界端口被阻塞，进而导致所有 VLAN（包括本该走这边的 VLAN 2-10）都无法通过，验证了域间无法基于 VLAN 负载分担的特性。