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多生成树协议MSTP 按照PVST、PVST+等协议的规则,就应该每个VLAN一个生成树,而且是每 隔2秒就会发送一个BPDU。这对于一个有着上千个VLAN的网络来说,一方面 这么多生成树维护起来比较困难,另一方面,为每个VLAN每隔2秒就发送一个 BPDU,交换机也是难以承受的。为了解决这一问题,Cisco就开发新的生成树 技术--MST。 MSTP(MultipleSpanningTreeProtocol,多生成树协议)就是对网络中众 多的VLAN进行分组,一些VLAN分到一个组里,另外一些VLAN分到另外一个组 里。这里的组就是后面讲的MST实例(Instance)。每个实例一个生成树, BPDU是只对实例进行发送的,这样就可以既达到了负载均衡,又没有浪费带宽, 因为不是每个VLAN一个生成树,这样所发送的BPDU数量明显减少了。 【注意】并不是所有的Cisco以太网交换机都支持MSTP,如运行Cisco IOS12.1(14)EA1以前版本的Catalyst3750、Catalyst2950等早期系列交换 机就不支持MST。 MSTP对应的标准是IEEE802.1S。MSTP把IEEE802.1W标准中的 RSTP(RapidSpanningTreeProtocol,快速生成树协议)算法扩展到多生成树, 在为多VLAN环境提供了快速收敛的同时也实现了负载均衡的功能。MST比 PVST+(对应IEEE802.1D标准)收敛快,并且和802.1D、802.1W生成树,以及 PVST+结构兼容。 MSTP允许通过中继来构建多个生成树,可以组合和关联多个VLAN到生成 树实例(SpanningTreeInstance,SPI)。每个实例可以有一个独立于其他生成 树实例的拓扑结构。这种新的架构为数据通信和负载均衡提供了多个转发路径。 也提供了网络容错机制,因为一个实例(也就是一个转发路径)的失效不会影响 其他实例。 在大型的网络中,你可以轻易地管理网络,并且通过定位于不同VLAN的冗 余路径使用冗余路径,为网络中的不同部分分配生成树实例。生成树实例仅可 以在兼容VLAN实例的网桥设备中存在。你必须为网络中的网桥设备配置相同的 MST配置信息,以使它们参与到指定的的生成树实例中。具有相同MST配置, 相互连接的网桥是指MST区域。 MSTP具有如下特性: (1)MSTP运行的生成树变量称之为IST(InternalSpanningTree,内部生 成树)。 IST通过添加MST区域中的内部信息而增加了CST(CommonSpanningTree, 公共生成树)信息。MST表现为一个单一网桥到邻接的单生成树(Single SpanningTree,SST)和MST区域。有关IST、CIST、CST的关系将在后面小节 中介绍。 (2)一个运行MSTP的网桥会按照以下方式提供与单生成树桥的互操作性: MST网桥运行IST,IST用有关MST区域的内部信息来增加CST的信息。 IST连接区域中的所有MST网桥,并且是表现为包括整个桥接域的CST中 的一个子树。MST区域表现为与邻接的SST网桥和MST区域的虚拟桥接。 CIST(CommonandInternalSpanningTree,公共和内部生成树)是每个 MST区域中的内部生成树(IST)、互连MST区域的CST和SST桥接的集合。STP、 RSTP和MSTP共同选举一个单独网桥来做为CIST的根网桥。 (3)MSTP在每个MST区域内部建立和维护额外的生成树。 这些生成树就是指MST实例(MSTInstance,MSTI)。IST的实例号为0, MSTI的实例号为1、2、3等。任何MSTI都是位于MST区域内部,与另一个MST 区域的MSTI无关,即使这两个MST区域是相互连接的MSTI的生成树信息包含 在MSTP记录(M-record)中。MSTP记录总是封装在MST的BPDU中。由MSTP计 算的原始生成树叫做M树(M-tree),M树只在MST区域内部活跃。M树和位于 MST区域边界IST合并形成CST。 (4)通过为非CSTVLAN产生的PVST+BPDU,MST提供与PVST+的互操作性。 (5)MST支持PVST+的以下一些扩展: 在MST模式中UplinkFast和BackboneFast特性无效,但在RSTP中支持这 些特性。 支持PortFast特性。 在MST模式中支持BPDU过滤(BPDUFilter)和BPDU保护(BPDUGuard)。 在MST模式中支持环路保护(LoopGuard)和根保护(RootGuard)特性。 对于私有VLAN(PrivateVLAN),从VLAN必须和主VLAN映射到同一个实