多生成树 MSTP

MSTP是RSTP的改进版,旨在解决VLAN共享单一生成树导致的资源浪费问题。通过将网络划分为多个域并创建实例,MSTP允许不同VLAN的生成树独立计算,实现负载均衡和资源有效利用。本文举例说明了如何通过实例配置,使VLAN 10和VLAN 20流量分别走不同的链路,提高网络效率并简化管理。

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多域生成树协议(MSTP Multi Spanning Tree Protocol)是RSTP的改良,我们知道RSTP对于划分VLAN的网络就会显得十分呆板,所有VLAN共享一棵生成树,阻塞的链路不会承担任何流量,将会造成资源的浪费,所以MSTP将网络划分成一个域,
然后通过域创建不同的实例我们可以把不同实例划分到不同VLAN,通过将相同结构的VLAN划分到相同示例,而不同结构则划分到不同示例中,这样我们就能保证不同结构VLAN的生成树的计算互不干扰,节省通信开销和资源占用率,从而使得这些实例可以负载均衡.

这里写图片描述

此例中我们已经划分了VLAN,根据STP协议,选举出S1为根交换机,而S3
Ethernet 0/0/1为根节点,而我们如果不创建实例(其实是VLAN公用一个默认实例全局instance 0),此时流量走向:

pc-2->pc-1::
pc-2发送报文到S3的Ethernet 0/0/3端口->[S3 Ethernet 0/0/1] -> [S1 Ethernet 0/0/3] ->[S1 Ethernet 0/0/2] ->Pc-1

Pc-4->PC-3:Pc-4 -> [S3 Ethernet 0/0/3] ->[S3 Ethernet 0/0/1]->[S1 Ethernet 0/0/3]->[S1 Ethernet 0/0/1]->[S2 Ethernet 0/0/1]-> PC-4

我们发现不管是VLAN 10还是VLAN 20的数据都是从S3的Ethernet 0/0/1进行转发,而S3 的Ethernet 0/0/2却未被利用,因为这里划分了两个VLAN,如果我们让VLAN 10数据走S3 Ethernet 0/0/1链路,而VLAN 20 数据走S3 Ethernet 0/0/2的话,不仅充分利用了网络中的链路,还减轻了S3 Ethernet

在思科设备上进行基于多生成树协议(MSTP)的实验配置,涉及多个步骤和配置命令。以下是一个完整的实验配置流程,适用于思科交换机,例如Cisco Catalyst系列设备。 ### ### 实验拓扑设计 在开始配置之前,建议先构建一个合理的网络拓扑结构。通常情况下,可以使用三台或更多交换机构建环形拓扑,并连接若干终端设备(如PC),以模拟实际网络环境。确保所有交换机之间通过冗余链路相连,以便MSTP发挥作用[^2]。 ### ### 启用MSTP 首先,在全局配置模式下启用MSTP: ```bash Switch(config)# spanning-tree mode mst ``` ### ### 配置MST域和实例 MSTP将网络划分为多个区域(Region),每个区域内可以定义多个生成树实例(MSTI)。以下是配置MST域并映射VLAN到不同MSTI的示例: ```bash Switch(config)# spanning-tree mst configuration Switch(config-mst)# instance 1 vlan 10,20 Switch(config-mst)# instance 2 vlan 30,40 Switch(config-mst)# name REGION1 Switch(config-mst)# revision-level 1 Switch(config-mst)# exit ``` 上述命令将VLAN 10和20分配给MSTI 1,VLAN 30和40分配给MSTI 2,并将整个区域命名为REGION1,版本号设置为1。 ### ### 设置根网桥和优先级 为了优化流量路径,需要为不同的MSTI指定主根网桥和备用根网桥。例如,假设Switch0是MSTI 1的主根网桥,Switch1是MSTI 2的主根网桥,则可以在相应交换机上执行以下命令: ```bash Switch0(config)# spanning-tree mst 1 priority 0 Switch1(config)# spanning-tree mst 2 priority 0 ``` 较低的优先级值表示更有可能成为根网桥。默认优先级为32768,因此设置为0可确保其成为根桥。 ### ### 接口配置 在接口级别,可以启用PortFast、Edge Port等特性来加速端口状态转换,减少收敛时间: ```bash Switch(config)# interface FastEthernet0/1 Switch(config-if)# spanning-tree portfast Switch(config-if)# spanning-tree edge-port ``` 该配置适用于连接终端设备的端口,避免不必要的生成树延迟。 ### ### 验证配置 完成配置后,可以通过以下命令验证MSTP的状态和参数: ```bash Switch# show spanning-tree mst configuration Switch# show spanning-tree mst 1 Switch# show spanning-tree mst 2 ``` 这些命令可以帮助确认MST域是否正确配置、VLAN映射是否生效以及各MSTI的生成树状态。 ###
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