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MSTP-多生成樹協議

 多生成樹協議MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)是IEEE 802.1s中定義的一種新型生成樹協議。簡單說來,STP/RSTP是基於埠的,PVST+是基於VLAN的,而MSTP是基於例項的。與STP/RSTP和PVST+相比,MSTP中引入了“例項”(Instance)和“域”(Region) “的概念。所謂“例項”就是多個VLAN的一個集合,這種通過多個VLAN捆綁到一個例項中去的方法可以節省通訊開銷和資源佔用率。MSTP各個例項拓撲的計算是獨立的,在這些例項上就可以實現負載均衡。使用的時候,可以把多個相同拓撲結構的VLAN對映到某一個例項中,這些VLAN在埠上的轉發狀態將取決於對應例項在MSTP裡的轉發狀態。
   所謂“域”,由域名(Configuration Name)、修訂級別(Revision Level)、格式選擇器(Configuration Identifier Format Selector)、VLAN與例項的對映關係(mapping of VIDs to spanning trees),其中域名、格式選擇器和修訂級別在BPDU報文中都有相關欄位,而VLAN與例項的對映關係在BPDU報文中表現摘要資訊(Configuration Digest),該摘要是根據對映關係計算得到的一個16位元組簽名。只有上述四者都一樣且相互連線的交換機才認為在同一個域內。如圖 1 MSTP基本概念示意圖所示,每個域內所有交換機都有相同的MST域配置。預設時,域名就是交換機的橋MAC地址,修訂級別等於0,格式選擇器等於0,所有的VLAN都對映到例項
   MSTP的例項0具有特殊的作用,稱為CIST(Common Internal Spanning Tree),即公共與內部生成樹,其他的例項稱為MSTI(Multiple Spanning Tree Instance),即多生成樹例項。CIST由通過STP/RSTP計算得到的單生成樹和MSTP計算得到的域組成,是為了保證在所有橋接的區域網是簡單的和全連線的。CST(Common Spanning Tree)是STP/RSTP也是MSTP計算出的用於連線MST域的單生成樹。IST(Internal Spanning Tree)是在一個給定的MST域內由CIST提供的連通性。如圖 1 MSTP基本概念示意圖所示,如果把每個MST域看作是一個“交換機”,CST就是這些“交換機”通過STP/RSTP或者MSTP協議計算生成的一棵生成樹。IST是CIST在MST域內的片段,是一個特殊的多生成樹例項。
總根和域根
與STP和RSTP相比,MSTP中引入了總根和域根的概念。總根是一個全域性概念,對於所有互連的執行STP/RSTP/MSTP的交換機只能有一個總根,也即是CIST的根;而域根是一個區域性概念,是相對於某個域的某個例項而言的。如圖 1 MSTP基本概念示意圖所示,所有相連的裝置,總根只有一個,而每個域所包含的域根數目與例項個數相關。