升级版协议-MSTP（多生成树协议）

Posted 2021-05-30 笑洋仟

一、MSTP的概述

1、MSTP的概念

MSTP是多生成树协议，通过生成多个生成树，来解决以太网环路问题。

2、MSTP的由来

MSTP是对STP和RSTP的改进

STP（生成树协议）:主要作用是防止网桥网络中冗余链路形成的环路工作。

RSTP（快速生成树协议）：这种协议在网络结构发生变化时，能更快的收敛网络（RSTP是在STP基础上进行了改进，实现网络拓扑快速收敛）

RSTP和STP共有的缺陷：

由于局域网内所有的VLAN共享一颗生成树，因此无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡，链路被阻塞后将不承载任何流量，还有可能造成部分VLAN的报文无法转发

3、MSTP的优势

MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。

二、MSTP基本概念（MSTI、MST Region）

1、MSTI（多生成树实例）

MSTI（多生成树实例）——MSTP把一个交换网络划分成多个域（MST Region），每个生成域内形成多颗生成树，生成树之间彼此独立；一个生成树即为一个多生成树实例MSTI

注意：一个MSTI可以与一个或者多个VLAN对应，但一个VLAN只能与一个MSTI对应

2、MST域（MST Region）

同一MSTP域设备的特点：

• 都启动MSTP
• 具有相同的域名
• 具有相同的VLAN到生成树实例映射配置
• 具有相同的MSTP修订级别配置

注意：一个MSTP网络可以存在多个MST域，各MST域之间在物理上直接或间接连接，用户可以通过MSTP配置命令把多台交换设备划分在同一个MST域内

3、VLAN映射表

VLAN映射表是MST域的属性，描述了VLAN和MST域中对应的MSTI之间的映射关系。

4、MSTP网络层次结构

MSTP→包含一个或多个MST域→包含一个或多个MSTI

5、MSTP与PVST的对比

PVST：它是思科私有的，多实例多VLAN，可以实现负载均衡，但是它有缺陷，一个实例只能跑一个VLAN；意味着100个VLAN要开100个实例，它是很吃资源的，所以是他的弊端

MSTP：多生成树协议，一个实例当中可以包含多个VLAN，它这个性能要比PVST性能好的多

三、MSTP配置的基本命令

Stp mode mstp                               ##mstp模式开启

Stp region-configuration              ##进入MST域视图

Region-name HUAWEI                 ##配置MST域的域名

Revision-level 1                              ##配置MST域的MSTP修订级别（缺省情况下，MST域的MSTP修订级别为0）

Instance 1 vlan 10                        ##配置多生成树的实例与VLAN映射关系（当VLAN数目多时，可用instance 1 vlan 2 to 3）

Instance 2 vlan 20                        ##配置多生成树的实例与VLAN映射关

Active region-configuration        ##激活MST域的配置

Stp instance 1 root secondary    ##生成树实例1为备份根桥设备

Stp instance 2 root primary        ##生成树实例2为根桥设备

四、MSTP配置的相关实验分析

实验要求：

• VLAN10的流量通过S3和S1到达网关
• VLAN20的流量通过S3和S2到达网关
• SW1接口g0/0/3只运行VLAN10流量过
• SW2接口g0/0/3只运行VLAN20流量过

具体步骤如下：

1、配置SW3，进行VLAN划分以及MSTP配置，具体如下（命令为缩写）：

 1 <Huawei>sys　　　　　　　　　　　　　　　　　//进入系统视图
 2 [Huawei]sys SW3             　　　　　　　//重命名为SW3
 3 [SW3]v b 10 20                         //划分子网
 4 [SW3]int e0/0/1                        //进入子接口1
 5 [SW3-Ethernet0/0/1]p l t              //定义为trunk模式
 6 [SW3-Ethernet0/0/1]p t a v 10 20      //trunk模式下允许vlan10 20数据通过
 7 [SW3-Ethernet0/0/1]int e0/0/2         //进入子接口2
 8 [SW3-Ethernet0/0/2]p l t              //定义为trunk模式
 9 [SW3-Ethernet0/0/2]p t a v 10 20      //trunk模式下允许vlan10 20数据通过
10 [SW3-Ethernet0/0/2]int e0/0/3         //进入子接口3
11 [SW3-Ethernet0/0/3]p h p v 10         //hybrid口，pvid标签打上vlan10
12 [SW3-Ethernet0/0/3]p h u v 10         //untag表中添加vlan10
13 [SW3-Ethernet0/0/3]int e0/0/4         //进入子接口4
14 [SW3-Ethernet0/0/4]p h p v 20         //hybrid口，pvid标签打上vlan20
15 [SW3-Ethernet0/0/4]p h u v 20         //untag表中添加vlan
16 [SW3-Ethernet0/0/4]q　　　　　　　　　　　//退出
17 [SW3]stp mode mstp                    //mstp模式开启
18 [SW3]stp region-configuration 　　　　 //进入mst域视图
19 [SW3-mst-region]region-name HUAWEI　　//配置mst域的姓名
20 [SW3-mst-region]revision-level 1　　　//配置mst域的mstp修订级别
21 [SW3-mst-region]instance 1 vlan 10　　//实例1为vlan10
22 [SW3-mst-region]instance 2 vlan 20　　//实例2为vlan20
23 [SW3-mst-region]active region-configuration //激活mst域

2、配置SW1，VLAN划分以及MSTP配置，具体如下（命令为缩写）：

 1 <Huawei>sys                                    //进入系统视图
 2 [Huawei]sys SW1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//重命名为SW1
 3 [SW1]v b 10 20　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //划分子网
 4 [SW1]int g0/0/2                               //进入子接口2
 5 [SW1-GigabitEthernet0/0/2]p l t　　　　　　　　　//定义为trunk模式
 6 [SW1-GigabitEthernet0/0/2]p t a v 10 20 　　　 //trunk模式下允许vlan10 20 数据通过  
 7 [SW1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1　　　　　　//进入子接口1
 8 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p l t               //定义为trunk 模式
 9 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p t a v 10 20　　　　//trunk模式下允许vlan10 20数据通过
10 [SW1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3　　　　　　//进入子接口3
11 [SW1-GigabitEthernet0/0/3]p h p v 10　　　　　　//hybrid口，pvid上打上标签vlan10
12 [SW1-GigabitEthernet0/0/3]p h u v 10          //untag表中添加vlan10
13 [SW1]stp mode mstp                            //mstp模式开启
14 [SW1]stp region-configuration                 //进入mst域视图
15 [SW1-mst-region]region-name HUAWEI            //配置mst域的姓名   
16 [SW1-mst-region]revision-level 1              //配置mst域的mstp修订级别
17 [SW1-mst-region]instance 1 vlan 10            //实例1为vlan10
18 [SW1-mst-region]instance 2 vlan 20            //实例2为vlan20
19 [SW1-mst-region]active region-configuration    //激活mst域   
20 [SW1-mst-region]stp instance 1 root primary    //实例1为根桥设备
21 [SW1-mst-region]stp instance 2 root secondary  //实例2为备份根桥设备

3、配置SW2,方法同SW1，只是在SW2上VLAN20是主链路，vlan10为备份链路，具体如下（命令为缩写）：

 1 <Huawei>sys
 2 [Huawei]sys SW2
 3 [SW2]v b 10 20
 4 [SW2]int g0/0/2
 5 [SW2-GigabitEthernet0/0/2]p l t
 6 [SW2-GigabitEthernet0/0/2]p t a v 10 20
 7 [SW2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
 8 [SW2-GigabitEthernet0/0/1]p l t
 9 [SW2-GigabitEthernet0/0/1]p t a v 10 20
10 [SW2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3
11 [SW2-GigabitEthernet0/0/3]q
12 [SW2]int g0/0/3
13 [SW2-GigabitEthernet0/0/3]p h p v 20
14 [SW2-GigabitEthernet0/0/3]p h u v 20
15 [SW2-GigabitEthernet0/0/3]q
16 [SW2]stp mode mstp
17 [SW2]stp region-configuration 
18 [SW2-mst-region]region-name HUAWEI
19 [SW2-mst-region]revision-level 1
20 [SW2-mst-region]instance 1 vlan 10
21 [SW2-mst-region]instance 2 vlan 20    
22 [SW2-mst-region]active region-configuration     
23 [SW2]stp instance 1 root secondary           //实例1为备份根桥设备
24 [SW2]stp instance 2 root primary             //实例2位根桥设备

4、配置R1，添加IP地址即可，具体如下：

1 <Huawei>sys                                  
2 [Huawei]sys R1
3 [R1]int g0/0/0
4 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.10.254 24
5 [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
6 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 10.1.20.254 24

5、配置PC1、PC2的IP地址以及网关

 

 

 6、测试

 断开SW1的g0/0/2接口，PC1pingPC2并在g0/0/1处抓包，查看结果：