MSTP多生成樹協議

1、MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)概述

mstp是一個公有生成樹協議，在實際生產環境中得到了廣泛的應用。傳統的生成樹只執行一個例項，且收斂速度慢，RSTP在傳統的STP基礎上通過改進達到了加速網路拓撲收斂的目的，但是仍然有缺陷，由於STP和RSTP在整個區域網中，所有的vlan共享一個生成樹例項，因此無法實現基於vlan的負載均衡，網路環境穩定狀態下備份鏈路始終不能轉發資料流量，造成頻寬的浪費。

2、STP、RSTP、PVST的應用缺陷

（1）統一區域網內所有的vlan共享一個生成樹，無法在vlan間實現資料流量的負載均衡。
（2）鏈路利用率低，被阻塞的冗餘鏈路不承載任何流量，造成了頻寬的浪費，還可能造成部分vlan報文無法轉發。
（3）PVST為思科私有，可以實現多例項，多vlan。但是由於每個VLAN都需要生成一棵樹，PVST BPDU的通訊量將正比於Trunk的VLAN個數，在VLAN個數比較多的時候，維護多棵生成樹的計算量和資源佔用量將急劇增長，資源消耗大。

3、MSTP的主要特點

（1）多生成樹
（2）多vlan執行一個生成樹
（3）生成樹例項MSTI
每個例項可以包含一個或多個VLAN，每個VLAN只能對映到一個例項，從而實現不同VLAN組之間的負載分擔。將每一個例項都看成STP，所以不同例項下都有一個相對應的根，選舉規則與STP一致，在多餘鏈路上實現VLAN級的負載均衡。
（4）MST域
為了確保多生成樹計算的準確性，這些網橋的VLAN和例項對映關係必須完全相同。然而在大型網路中不能保證所有網橋配置相同的VLAN對映關係，MSTP就提出了MST域來解決此問題。將大型網路劃分成多個MST域 ，把擁有相同VLAN對映關係（也就是同一個例項）以及其他屬性的網橋放在同一個域中，域之間執行標準還是RSTP。通過MST配置標識來判斷裝置是否在同一MST域內。
（5）vlan對映表
VLAN對映，其主要的功能是將使用者報文中的私網VLAN Tag替換為公網的VLAN Tag，使其按照公網的網路規劃進行傳輸。在報文被髮送到對端使用者私網時，再按照同樣的規則將VLAN Tag恢復為原有的使用者私網VLAN Tag，使報文正確到達目的地。

4、MSTP的網路層次

5、MSTP配置命令

SW1配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit

stp instance 1 root primary

stp instance 2 root secondary

SW2配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit

stp instance 1 root secondary

stp instance 2 root primary

SW3配置：

stp mode mstp

stp region-configuration

region-name X

revision-level 1

instance 1 vlan 10

instance 2 vlan 20

active region-configuration

quit