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mstp和stp的区别，stp与rstp对比有哪些不足

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交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

■ 背景描述

局域网中常常为了冗余将网络规划为环形拓扑，环形结构能提升可靠性，使用STP协议能破除环路，可STP协议收敛慢，且只有一颗树，无法做VLAN间数据流量的负载均衡，带宽浪费，需要找到一种收敛快速且能实现负载分档的方案。

MSTP协议收敛快，在同一局域网拓扑中可以有多颗生成树，能实现不同VLAN的选路，且能做流量的负载均衡，MSTP 兼容 STP和 RSTP，既可以快速收敛，又能提供数据转发的冗余路径，接下来用MSTP协议搭建交换机网络。

■ 相关知识

1、MSTP使用的背景

网络拓扑如图1所示，交换机启用STP协议工作，交换机之间的端口A为阻塞端口，由端口B转发数据，当交换机连接有多个VLAN的时候，数据也都是在B端口转发，A端口闲置，只有在链路故障时候A端口进行数据转发，这样的网络不能实现负载的均衡。

那么能不能这样设计网络呢？VLAN10的数据经过交换机时，端口A阻塞，流量由B端口转发，而VLAN20的数据经过交换机时，端口B阻塞，流量由A端口转发，这样可实现流量的分担，MSTP就是这样工作的。

交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

图1 交换机在STP协议下工作（多VLAN）

2、MSTP的工作原理

MSTP 把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树之间彼此独立。每棵生成树叫做一个多生成树实例 MSTI，每个域叫做一个 MST域。MSTP几个常用的概念如下：

MSTP：多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol）

MSTI：多生成树实例（Multiple Spanning Tree Instance）

MST Region：MST域（ Multiple Spanning Tree Region）

在运行MSTP协议时同一个 MST 域的设备必须使用相同的域名，物理上各个交换机之间是环形连接，通过 MSTP配置命令逻辑上可以生成多个生成树， 每棵生成树都称为一个MSTI， MSTI之间彼此独立，MSTI 可以与一个或者多个 VLAN 对应，比如：

[SW1-mst-region] instance 1 vlan 10 20

实例1可与VLAN10 和VLAN20对应，但一个VLAN只能与一个MSTI 对应。

■ 任务完成步骤

1、网络拓扑规划

根据任务需求，三台交换机搭建的环形拓扑如图2所示。

交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

图2 交换机MSTP配置拓扑图

要求：

（1）开启交换机的生成树协议MSTP；

（2）将VLAN10及20映射到MSTP实例1；VLAN30及40映射到MSTP实例2，分别针对实例1及实例2进行优先级的配置，使得最终两棵CIST阻塞的端口如图所示，从而实现CIST的负载均衡。

（3）在交换机上查看STP配置状态。

2、设备配置

SW1的配置如下，首先为SW1配置4个VLAN，并配置交换机的端口类型，并让交换机通过所有VLAN，配置通过所有VLAN的命令是port trunk allow-pass vlan all或者port trunk allow-pass vlan 10 20 30 40 ；

[SW1] vlan batch 10 20 30 40

[SW1] interface GigabitEthernet0/0/24

[SW1-GigabitEthernet0/0/24] port link-type trunk

[SW1-GigabitEthernet0/0/24] port trunk allow-pass vlan all

[SW1] interface GigabitEthernet0/0/22

[SW1-GigabitEthernet0/0/22] port link-type trunk

[SW1-GigabitEthernet0/0/22] port trunk allow-pass vlan all

接下来把交换机的MSTP模式打开，使用的命令是STP mode MSTP；

[SW1] stp mode mstp

接下来进入MSTP的配置视图，并给MSTP的域命名，名字可以自定义；

[SW1] stp region-configuration

[SW1-mst-region] region-name huawei

接下来把VLAN10 20 映射到实例1中，VLAN30 40 映射到实例2中，并激活域让配置生效；

[SW1-mst-region] instance 1 vlan 10 20

[SW1-mst-region] instance 2 vlan 30 40

[SW1-mst-region] active region-configuration

[SW1-mst-region] quit

接下来就是配置实例的优先级，按照拓扑要求，SW1配置为实例1CIST的主根、实例2的次根，配置实例为主根的命令是stp instance 1 priority 0或者stp instance 1 root primary，配置实例为次根的命令是stp instance 2 priority 4096或者stp instance 2 root secondary，需要注意的是优先级为0是最高，优先级为4096，越小越优先，默认优先级是32768；

[SW1] stp instance 1 priority 0 #或stp instance 1 root primary

[SW1] stp instance 2 priority 4096#或stp instance 2 root secondary

[SW1] stp enable#激活 STP

SW2配置为实例2CIST的主根、实例1的次根，其他配置与SW1相同，SW2的置如下：

[SW2] vlan batch 10 20 30 40

[SW2] interface GigabitEthernet0/0/24

[SW2-GigabitEthernet0/0/24] port link-type trunk

[SW2-GigabitEthernet0/0/24] port trunk allow-pass vlan all

[SW2] interface GigabitEthernet0/0/23

[SW2-GigabitEthernet0/0/23] port link-type trunk

[SW2-GigabitEthernet0/0/23] port trunk allow-pass vlan all

[SW2] stp mode mstp

[SW2] stp region-configuration

[SW2-mst-region] region-name huawei #命名与SW1必须相同

[SW2-mst-region] instance 1 vlan 10 20 #与SW1的配置相反

[SW2-mst-region] instance 2 vlan 30 40

[SW2-mst-region] active region-configuration

[SW2-mst-region] quit

[SW2] stp instance 1 priority 4096

[SW2] stp instance 2 priority 0

[SW2] stp enable

交换机SW3不需要配置为主根或者次根，其他配置与SW1和SW2相同，具体的的配置如下：

[SW3] vlan batch 10 20 30 40

[SW3] interface GigabitEthernet0/0/22

[SW3-GigabitEthernet0/0/22] port link-type trunk

[SW3-GigabitEthernet0/0/22] port trunk allow-pass vlan all

[SW3] interface GigabitEthernet0/0/23

[SW3-GigabitEthernet0/0/23] port link-type trunk

[SW3-GigabitEthernet0/0/23] port trunk allow-pass vlan all

[SW3] stp mode mstp

[SW3] stp region-configuration

[SW3-mst-region] region-name huawei #命名与SW1、SW2必须相同

[SW3-mst-region] instance 1 vlan 10 20

[SW3-mst-region] instance 2 vlan 30 40

[SW3-mst-region] active region-configuration

[SW3-mst-region] quit

[SW3] stp enable

3、调试与测试

首先通过命令[SW3] display stp brief 来查看一下SW3的端口状态，如图3所示，可以看出运行实例1（MSTID为1）的时候，SW3的G0/0/22端口为根端口，而G0/0/23端口为阻塞端口；当运行实例2的时候，SW3的G0/0/22端口为阻塞端口，而G0/0/23端口为根端口。

交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

图3 交换机SW3的端口状态

也就是说实例1对应的VLAN10 和VLAN20 的数据交换路径和实例2对应的VLAN30 和VLAN40 的路径不一致，保证交换机负载的均衡，实现流量的分担。

交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

图4 SW1和SW2的端口状态

查看SW1和SW2的端口状态，如图4所示。运行实例1的时候，SW1为根桥，SW2的G0/0/24为根端口，运行实例2的时候，SW2为根桥，SW1的G0/0/24为根端口，那是因为SW1和SW2的配置如下：

[SW1] stp instance 1 priority 0

[SW1] stp instance 2 priority 4096

[SW2] stp instance 1 priority 4096

[SW2] stp instance 2 priority 0

■ 任务总结

MSTP相对STP来说，具有收敛快且能进行流量分担的优势，在配置MSTP的时候，需要理清思路，首先配置好VLAN及端口类型；其次配置好MSTP的域名和实例并激活；最后配置MSTP的优先级（非桥根不需要配置），确定主根和次根，并让配置生效。

■ 任务拓展

完成如图5所示的MSTP配置，4台交换机组成的拓扑如图所示，要求如下：

交换机的MSTP配置与应用（教学篇）

图5 交换机MSTP配置拓扑图

（1）开启交换机的生成树协议MSTP；

（2）将VLAN10映射到MSTP实例1；VLAN20映射到MSTP实例2，分别针对实例1及实例2进行优先级的配置，从而实现CIST的负载均衡。

（3）在交换机上查看并验证MSTP配置状态。

本文地址：https://www.cknow.cn/archives/52440

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