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MSTP理论01-背景及概念

时间:2019-01-03 18:12:10      阅读:336      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:实例   兼容   master   相同   lan   协议   域名   出现   VLAN间   

MSTP理论01-背景及概念

MSTP出现背景:
1)、STP:收敛慢,只有一颗树,无法做VLAN间数据流量的负载均衡,带宽浪费。
2)、RSTP:收敛快,只有一颗树,无法做VLAN间数据流量的负载均衡,带宽浪费。
3)、MSTP:收敛快,可以有多颗树,能做不通VLAN的选路,能做流量的负载均衡,带宽利用率高。

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。通过 MSTP 把一个交换网络划分成多个域,每个域内形成多棵生成树,生成树之间彼此独立。每棵生成树叫做一个多生成树实例 MSTI(Multiple Spanning Tree Instance),每个域叫做一个 MST域(MST Region: Multiple Spanning Tree Region)。


MSTP 基本概念:
1、 MSTP 的网络层次
MSTP 网络中包含 1 个或多个 MST 域(MST Region),每个 MST Region 中包含一个或多个 MSTI。组成 MSTI 的是运行 STP/RSTP/MSTP 的交换设备, MSTI 是所有运行STP/RSTP/MSTP 的交换设备经 MSTP 协议计算后形成的树状网络。


2、 MST 域(MST Region)
MST 域是多生成树域(Multiple Spanning Tree Region),由交换网络中的多台交换设备以及它们之间的网段所构成。同一个 MST 域的设备具有下列特点:
1)、都启动了 MSTP;
2)、具有相同的域名;
3)、具有相同的 VLAN 到生成树实例映射配置;
4)、具有相同的 MSTP 修订级别配置。
一个局域网可以存在多个 MST 域,各 MST 域之间在物理上直接或间接相连。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、 域根;
1)、域根(Regional Root)分为 IST(Internal Spanning Tree)域根和 MSTI 域根。
2)、IST 生成树中距离总根(CIST Root)最近的交换设备是 IST 域根。
3)、一个 MST 域内可以生成多棵生成树,每棵生成树都称为一个 MSTI。 MSTI 域根是每个多生成树实例的树根;域中不同的 MSTI 有各自的域根。
4)、MSTI 之间彼此独立, 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。


4、主桥
主桥(Master Bridge)也就是 IST Master,它是域内距离总根最近的交换设备,如果总根在 MST 域中,则总根为该域的主桥。


5、总根
总根是 CIST(Common and Internal Spanning Tree)的根桥。
1)、CST:公共生成树 CST(Common Spanning Tree)是连接交换网络内所有 MST 域的一棵生成树。如果把每个 MST 域看作是一个节点, CST 就是这些节点通过 STP 或 RSTP 协议计算生成的一棵生成树。
2)、IST:内部生成树 IST(Internal Spanning Tree)是各 MST 域内的一棵生成树。
IST 是一个特殊的 MSTI, MSTI 的 ID 为 0,通常称为 MSTI0。IST 是 CIST 在 MST 域中的一个片段。
3)、CIST:公共和内部生成树 CIST 是通过 STP 或 RSTP 协议计算生成的,连接一个交换网络内所有交换设备的单生成树,所有 MST 域的 IST 加上 CST 就构成一棵完整的生成树,即 CIST。
4)、SST:构成单生成树 SST(Single Spanning Tree)有两种情况:a、运行 STP 或 RSTP 的交换设备只能属于一个生成树;b、MST 域中只有一个交换设备,这个交换设备构成单生成树。


6、端口角色
1)、根端口:在非根桥上,离根桥最近的端口是本交换设备的根端口,根交换设备没有根端口,根端口负责向树根方向转发数据。
2)、指定端口:对一台交换设备而言,它的指定端口是向下游交换设备转发 BPDU 报文的端口。
3)、Alternate 端口:a、从配置 BPDU 报文发送角度来看, Alternate 端口就是由于学习到其它网桥发送的配置 BPDU 报文而阻塞的端口。 b、从用户流量角度来看,Alternate 端口提供了从指定桥到根的另一条可切换路径,作为根端口的备份端口。
4)、Backup 端口:a、从配置 BPDU 报文发送角度来看, Backup 端口就是由于学习到自己发送的配置BPDU 报文而阻塞的端口。 b、从用户流量角度来看, Backup 端口作为指定端口的备份,提供了另外一条从根节点到叶节点的备份通道。
5)、Master端口:Master 端口是 MST 域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口,它是交换设备上连接 MST 域到总根的端口。Master 端口是域中的报文去往总根的必经之路。Master 端口是特殊域边缘端口, Master 端口在 CIST 上的角色是 Root Port,在其它各实例上的角色都是 Master 端口。
6)、域边缘端口:域边缘端口是指位于 MST 域的边缘并连接其它 MST 域或 SST 的端口。 进行 MSTP 计算时,域边缘端口在 MSTI 上的角色和 CIST 实例的角色保持一致。即如果边缘端口在 CIST 实例上的角色是 Master 端口(域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口),则它在域内所有 MSTI 上的角色也是 Master 端口。
7)、边缘端口:如果指定端口位于整个域的边缘,不再与任何交换设备连接,这种端口叫做边缘端口。边缘端口一般与用户终端设备直接连接。


7、MSTP 的端口状态
MSTP 定义的端口状态与 RSTP 协议中定义相同。
1)、discarding:不转发流量,不学习MAC地址;
2)、learning:不转发流量,学习MAC地址;(过度状态)
3)、forwarding:转发流量,学习MAC地址。

MSTP理论01-背景及概念

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原文地址:http://blog.51cto.com/9480916/2338413

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