MSTP多生成树协议

不同的生成树都叫做实例，将不同的vlan映射到不同的实例上去。

CST叫做公共生成树,也就是域和域之间的一个生成树，就叫做公共生成树。

IST就是域内的生成树。

CIST就是域内的生成树和公共生成树整体的生成树。

离总根最近的交换机就叫主桥。

 MSTI就是一个域中所对应的生成树的实例。

 

master去总根最近的端口，连接其他域的端口，或是其他交换机就叫做域边缘端口。

 

 

 

 

 

一、 MSTP产生背景
IEEE 于2002年发布的802.1S标准定义了MSTP
RSTP和STP

缺点：同一局域网内所有的vlan共享一个生成树，无法在vlan间实现数据流量的负载均衡；链路利用率低，被阻塞的冗余链路不承载任何流量，造成了带宽的浪费，还可能造成部分vlan报文无法转发。MSTP：MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又能使不同VLAN的流量沿各自的路径转发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。

二、 MSTP基本概念
MSTP网络层次结构
MSTP不仅涉及多个MSTI（生成树实例），而且还可划分多个MST域（MST Region，也称为MST区域）。总的来说，一个MSTP网络可以包含一个或多个MST域，而每个MST域中又可包含一个或多个MSTI。组成每个MSTI的是其中运行STP/RSTP/MSTP的交换设备，是这些交换设备经MSTP协议计算后形成的树状网络。

 

 

 

MSTP域
同一MSTP域设备的特点
都启动MSTP
具有相同的域名
具有相同的VLAN到生成树实例映射配置
具有相同的MSTP修订级别配置
一个MSTP网络可以存在多个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. MSTI-多生成树实例
MSTI是指MST域内的生成树。一个MST域内可以通过MSTP生成多棵生成树，各棵生成树之间彼此独立。一个MSTI可以与一个或者多个VLAN对应，但一个VLAN只能与-个MSTI对应。

4. VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的属性，描述了VLAN和MST域中对应MSTI之间的映射关系。也就是把那些VLAN分别加入哪个MSTI中。

5. IST -内部生成树
IST是各个MST域内部的一棵生成树，是仅针对具体的MST域来计算的。但它是一个特殊的MSTI，其MSTIID为0，即IST通常称为MSTI0。每个MST域中只有一个IST，包括对应MST域中所有互联的交换机。
6. CST - 公共生成树
CST：是连接整个MSTP网络内所有MST域的一棵单生成树，是针对整个MSTP网络来计算的，每个网络中只有一个CST，每个MST域中的IST是整个MSTP网络CIST在对应MST与中的一个片段
7. CIST - 公共和内部生成树
CIST是通过STP或RSTP协议计算生成的，连接整个MSTP网络内所有交换机的单生成树，由IST和CST共同构成。这里要注意了，上面介绍的CST是连接交换网络中所有MST域的单生成树，而此处的CIST则是连接交换网络内的所有交换机的单生成树。即每个MSTP网络中也只有一个CIST。交换网络中的所有MST域的IST和CST一起构成一棵完整的生成树，也就是这里的CIST。

 

 

 

8. SST
构成SST（生成树）有两种情况

运行STP或RSTP生成树协议的交换机只属于一个生成树
MST与中只有一个交换机，这个交换机构成了生成树，如上图的B0区域
9. 总根
总根是CIST生成树的根桥，通常是交换网络中最上层的交换机，上图中的总根是A0域中的IST生成树的根，一个MSTP网络只有一个总根
10. 根域
在MSTP网络中，每MST域都有一个特殊的IST实例，以及许多MSTI实例，所以域根（Regional Root）又分为IST域根和MSTI域根。

各个MST域中的IST生成树中举例CIST总根举例最近的交换机是IST域根，总根所在MST域的IST域根就是总根。
MSTI的域根是对应生成树实例的树根，域中不同的MSTI有各自的域根。而且，MST域内各棵生成树的拓扑不同，域根也可能不同。
三、MSTP端口角色
MSTP端口角色相比RSTP中多一个主端口（master port ），根端口、指定端口、Alternate 端口、Backup端口和边缘端口这五种主要端口角色的作用与RSTP协议中对应的端口角色定义完全相同。
与RSTP相同，在MSTP中除了边缘端口外，其他端口都参与MSTP的计算过程，同一端口在不同生成树中担任不同角色

 

 

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，它是交换机上连接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CST/CIST上的角色是根端口，在其他各实例上的角色都是Master。在图中，交换设备S1、S2、S3、S4和它们之间的链路构成一个MST域，SI交换设备的端口AP1在域内的所有端口中到总根的路径开销最小，所以API为Master端口。
域边缘端口
域边缘端口是指位于MST域的边缘并连接其他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（连接域到总根的端口），则它在域内所有MSTI上的角色也是Master端口。在图中，AP1是域边缘端口，它在CIST上的角色是Master端口，则API在MST域内所有生成树实例上的角色都是Master端口。

四、MSTP的端口状态与收敛机制

端口角色端口状态	根端口/Master端口	指定端口	域边缘端口	Aiternate端口	Backup端口
Forwarding	√	√	√	-	-
Leaning	√	√	√	-	-
Discarding	√	√	√	√	√