网络优化第一讲mstp配置

1、第一讲MSTP本章内容生成树背景STPRSTPMSTP基本概念配置MSTP生成树背景生成树的作用通过阻断冗余链路，来消除网络中可能存在的物理环路;当前链路出现故障，激活备份链路，恢复网络的连通性;STA生成树算法选举根桥，跟桥上的所有端口为指定端口；计算非根桥到根桥的最短路径，确定根端口；每个LAN选择一个指定交换机，且该交换机到根桥有最短路径。所有连接到该指定交换机 上的端口被确定为指定端口；BID: 32768 000d.2800.b100BID: 32768 000d.2805.d00BID: 32768 000d.2810.d100BID: 32768 000d.2811.e100所有

2、指定端口和根端口进入转发状态，其余端口阻塞。生成树协议STP(IEEE 802.1d)STP的拓扑变更RSTP(IEEE 802.1w)IEEE 802.1w RSTP( Rapid Spanning Tree Protoco 1，快速生成树协议)对于 STP 技术的改进 主要在于缩短网络的收敛时间。RSTP的收敛时间最快可以达到1s以内。RSTP具有向下兼容的特性，如果网络中部分交换机运行STP，那么运行RSTP的交换机会 自动以STP方式运行。RSTP状态STP 端口RSTP 端口是否转发数据是否学习MAC地址禁用丢弃否否阻塞丢弃否否监听丢弃否否学习学习否是转发转发是是RSTP端口角色根端

3、口(Root Port)：根端口处于非根交换机上，根端口是本地交换机距离根交换机最近 地端口。非根交换机通过根端口接收BPDU。指定端口(Designated Port)： RSTP的指定端口也和STP中的一样，指定端口是以太网段 用于转发数据的端口。替代端口(Alternate Port)：替代端口是RSTP中新引入的端口角色，作为根端口的备份端 口。替代端口可以接收BPDU报文但是不转发数据。备份端口(Backup Port)： RSTP中的备份端口作为指定端口的备份端口，可以接收BPDU 报文但是不转发数据。边缘端口 (Edge Port)：直接与终端相连接的端口称为边缘端口。RSTP快

4、速过渡机制第一点改进：为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口( Alternate Port)和备份 端口( Backup Port)两种角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替换端口 /备份端口就 会无时延地进入转发状态。第二点改进：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游交换机进行 一次握手就可以无时延地进入转发状态。第三点改进：直接与终端相连的端口定义为边缘端口。边缘端口可以直接进入转发状态， 不需要任何延时。RSTP的拓扑变更拓扑发生时，交换机向网络中扩散TC BPDU报文收到TC BPDU报文的交换机将自己的MAC地址表生存时间设短RSTP兼容性RSTP协议会根

5、据收到的BPDU版本号来自动判断与之相连的网桥是支持STP协议还是支持RSTP协议。如果收到STP BPDU就按照STP的操作方式运行。存在的问题：如果网络中有一台运行STP的交换机，会导致所有的交换机都以STP方式运行。传统生成树的问题1STP和RSTP，在网络中进行生成树计算的时候都没有考虑到VLAN的情况传统生成树的计算结果可能会导致VLAN之间通信的链路被阻断例如上图中的switchA和switchC之间的链路被阻断传统生成树的问题2TRUNK链路上实际上运行着多个VLAN；所有VLAN共有一棵生成树；无法实现不同VLAN在多条TRUNK链路上的负载均衡。课程议题MSTP简介IEEE

6、802.1S MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议)是在 802.1d STP 和 802.1w RSTP基础上发展起来的。MSTP有时也被称作MSTP(Multiple Instance STP)。基本思想：可以将若干个(一个或者多个)VLAN映射到数量较少的生成树实例。因为大 多数网络都不需要太多的逻辑拓扑。多生成树协议(MSTP)多生成树协议的区域多生成树协议的区域MST region 的划分MST配置名称(name):最长可用32个字节长的字符串来标识MSTP region。MST revision number:用一个 16bit

7、长的修正值来标识 MSTP region0MST instanceja vlan的对应表：每台交换机都最多可以新增64个instance, instance 0是 强制存在的，用户还可以按需要分配1-4094个vlan属于不同的instance (0 64),未分配 的vlan缺省就属于instance 0 Instance 0 所对应的生成树称之为 CIST(Common Instance Spanning Tree)同一个MST区域的交换机的以上配置属性必须相同MSTP术语在MSTP网络中，会形成很多的生成树，包括MSTI生成树、IST、CIST、CST。MSTI 生成树：每个 Insta

8、nce 中的生成树叫做 MSTI (Multiple Spanning-Tree Instance)生 成树。IST： IST (Internal Spanning Tree)是MST区域内的一个生成树。IST实例使用编号0。IST 使整个MST区域从外部上看就像一个虚拟的网桥。CST： CST (Common Spanning Tree)是连接交换网络内部的所有MST区域的一个生成树。 每个MST区域对于CST来说相当于一个虚拟的网桥。如果将MST区域视为一个网桥，那 么CST就是这些i网桥i 土通过STP或RSTP计算出来的一个生成树。CIST： IST 和 CST 共同构成了整个网络的

9、CIST (Common and Internal Spanning Tree)，它 相当于每个MST区域中的IST、CST以及802.1d网桥的集合。STP和RSTP会为CIST选 举出CIST的根。MSTP术语SwitchBSwItchASwitchDrRegion: BI Nam&:l0$l2I Revision number;2I lrs1anc0l(MSTI-B1):VLAN5. VLAN6I lrwtance2(MSTI-B2).VLAN7. VLANS1Region: AII NamB：teal1II Revision numb&r:1|ll|nslance1(MSTI-A1):

10、VLANlK VLAN2 II lnslancB2(MSTI-A2):VLAN3. VLAM4 I实例1和实例2各自运行本实例的生成树，称为MSTI生成树在整个区域A中所有的交换机运行一个生成树，称为IST区域A和区域B各自被视为一个网桥，在这些“网桥”间运行的生成树被称为CST课程议题配置MSTPMSTP基本配置步骤1:启用生成树Switch(config)#spanning-tree步骤2：选择生成树模式为MSTPSwitch(config)#spanning-tree mode mstpA在锐捷交换机中，默认情况下，当启用生成树后，生成树的运行模式为MSTP。配置MSTPMSTP属性配置

11、步骤1：进入全局配置模式A Switch#configure terminal步骤2：进入MSTP配置模式A Switch(config)#spanning-tree mst configuration步骤3：在交换机上配置VLAN与生成树示例的映射关系A Switch(config-mst)#instance instance-id vlan vlan-range配置MSTPMSTP属性配置步骤4：配置MST区域的配置名称A Switch(config-mst)#name name步骤5：配置MST区域的修正号ASwitch(config-mst)#revision numberA参数的取值

12、范围是065535，默认值为0。步骤6：配置MST实例的优先级A SwitchA(config)#spanning-tree mst instance priority number配置MSTP查看MSTP属性看生成树的全局配置及状态信息ASwitch#show spanning-tree查看MSTP的配置结果A Switch#show spanning-tree mst configuration查看特定实例的信息A Switch#show spanning-tree mst instance查看特定端口在相应实例中的状态信息A Switch#show spanning-tree mst i

13、nstance interface配置MSTP实现负载分担F0/1VLAN1VLAN2Root(lnstance 1)A VLAN1VLAN2VLAN1VLAN2VLAN1VLAN2F0/11 BRoot(In stance 2)VLAN IVLAN2通过配置使得不同实例中具有不同的根交换机，可以实现负载分担常见问题举例1：下图中PCA和PCB分别连接到不同的交换机，PCA和PCB属于VLAN10，并将VLAN10 和VLAN20分别映射到实例0和实例1。Vlar 10 (instance 0|i配置结果有可能会导致PCA和PCB无法相互访问。原因：无论MST域中有多少个实例，都是使用一个BPDU来传递MST信息。上图的逻辑 拓扑实际为下图：解决方案：将VLAN10和VLAN 20分别映射到除了 instance 0以外的不同实例中。常见问题举例2：.下图中，网管希望实现两个VLAN的负载均衡，在一条上行链路上走VLAN10的流量，另 外一条链路上走VLAN20的流量。配置时将VLAN10和VLAN20映射到同一个实例中。.问题分析：配置错误。将两个VLAN映射到相同的实例