目录
一、MSTP技术的背景
二 、MSTP（多生成树协议）的概述
三、MSTP的基本概念
四、MSTP的实验配置
MSTP的引入：单点故障——冗余——二层环路——STP——RSTP——MSTP
一、MSTP技术的背景
单生成树的弊端—部分VLAN路径不同
单生成树的弊端—无法实现流量分担
单生成树的弊端—次优二层路径
二 、MSTP（多生成树协议）的概述
①形成多棵无环路的树，解决广播风暴并实现冗余备份；
②多生成树在VLAN间实现负载均衡，不同VLAN的流量按照不同路径转发；
③每棵生成树称为MST实例（MSTI,MST Instance）；
④每个MST实例可以包含一个或者多个VLAN；
⑤基于MST实例计算出多棵生成树，实现负载分担；
⑥具有RSTP快速收敛的特性且兼容STP和RSTP。
如图所示：经计算，最终生成两棵生成树
Instance1对应的生成树以SwitchA为跟交换设备，转发VLAN2-10的报文。
Instance2对应的生成树以SwitchB为跟交换设备，转发VLAN11-20的报文。
不同VLAN的报文沿不同的路径转发，实现了负载分担。
三、MSTP的基本概念
1.MSTP网络层次：
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。
2.MST region（多生成树域）：
也称为MST域，有交换机网络中的堕胎交换设备以及它们之间的网段构成的，
MSTP网络中包含一个或者多个MST域，每个MST域中包含一个或多个多生成树实例（MSTI）。
3.同一个MST域的特点
都启动了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。
注：instance 0是缺省存在的，而且缺省时，华为交换机所有的VLAN都映射到了instance 0。
MSTP中的一些角色
4.MSTP的端口角色
MSTP定义的所有端口角色包括：根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口、Master端口、域边缘端口和边缘端口。
| 端口角色 | 说明 |
| 根端口 | 在非根桥上，离根桥最近的端口是本交换机设备的根端口。 |
| 指定端口 | 指定端口是连接在非根桥上的端口，用于转发数据帧到根桥。 |
| Alternate端口 | Alternate端口是备份端口，当主路径失效时，它会成为新的转发路径。 |
| Backup端口 | 是用于备份数据的端口，当主端口发生故障时，备份端口会接管数据传输任务。 |
| Master端口 | 通常指的是网络设备上的主控制端口，用于管理和配置设备。 |
| 域边缘端口 | 位于网络的边缘，连接终端设备与其它MST或者SST的端口，起到桥梁作用。 |
| 边缘端口 | 通常指网络边界上的端口，如接入层交换机上的端口，直接连接终端用户设备。 |
5.MSTP的端口状态
MSTP端口状态与RSTP端口状态相同
| Forwarding状态 | 即转发用户流量、学习MAC地址，又接收/发发送BPDU报文。 |
| Learning状态 | 过度状态，端口接收/发送BPDU报文，不转发用户流量，但学习MAC地址。 |
| Discarding状态 | 端口只接受BPDU报文，不学习MAC地址也不转发用户流量。 |
STP各版本的对比
| 协议名称 | 标准 | 特点 | 应用场景 |
| STP | 802.1D | 形成一颗无环路的树，解决广播风暴并实现冗余备份，但收敛速度较慢 | 无需区分用户或业务流量。所有VLAN共享一棵生成树。 |
| RSTP | 802.1w | 形成一颗无环路的树，解决广播风暴并实现冗余备份，收敛速度较快。 | |
| MSTP | 802.1s | 形成多棵无环路的树，解决广播风暴并实现冗余备份，收敛速度较快。 | 需要区分用户或业务流量，并实现负载分担。不同的VLAN通过不同的生成树转发流量，每棵生成树之间相互独立。 |
四、MSTP的实验配置
拓扑图
实验要求：
1.创建VLAN10 20 30 40 50 60 70 80并设置trunk模式；
2.配置MSTP；
3.配置主根网桥和备用根网桥；
4.查看实例1的接口角色和实例2的接口角色。
实验步骤：
创建vlan和设置trunk模式
LSW1
[LSW1]vlan batch 10 20 30 40 50 60 70 80[LSW1]port-group 1 #创建一个临时端口号为1，批量将接口配置[LSW1-port-group-1]group-member g0/0/1[LSW1-port-group-1]group-member g0/0/7[LSW1-port-group-1]group-member g0/0/6[LSW1-port-group-1]group-member g0/0/4[LSW1-port-group-1]port link-type trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/7]port link-type trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/6]port link-type trunk[LSW1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk[LSW1-port-group-1]port trunk allow-pass vlan all[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all[LSW1-GigabitEthernet0/0/7]port trunk allow-pass vlan all[LSW1-GigabitEthernet0/0/6]port trunk allow-pass vlan all[LSW1-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all[LSW1-port-group-1]qLSW2
[LSW2]vlan batch 10 20 30 40 50 60 70 80[LSW2]port-group 1[LSW2-port-group-1]gro[LSW2-port-group-1]group-member g0/0/1[LSW2-port-group-1]group-member g0/0/7[LSW2-port-group-1]group-member g0/0/5[LSW2-port-group-1]group-member g0/0/2[LSW2-port-group-1]port link-type trunk[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk[LSW2-GigabitEthernet0/0/7]port link-type trunk[LSW2-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk[LSW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk[LSW2-port-group-1]port trunk allow-pass vlan all[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all[LSW2-GigabitEthernet0/0/7]port trunk allow-pass vlan all[LSW2-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan all[LSW2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all[LSW2-port-group-1]qLSW3
[LSW3]vlan batch 10 20 30 40 50 60 70 80[LSW3]port-group 1[LSW3-port-group-1]group-member g0/0/3[LSW3-port-group-1]group-member g0/0/4[LSW3-port-group-1]group-member g0/0/5[LSW3-port-group-1]port link-type trunk[LSW3-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk[LSW3-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk[LSW3-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk[LSW3-port-group-1]port trunk allow-pass vlan all[LSW3-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all[LSW3-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all[LSW3-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan all[LSW3-port-group-1]qLSW4
[LSW4]vlan batch 10 20 30 40 50 60 70 80[LSW4]port-group 1[LSW4-port-group-1]gr[LSW4-port-group-1]group-member g0/0/2[LSW4-port-group-1]group-member g0/0/3[LSW4-port-group-1]group-member g0/0/6[LSW4-port-group-1]port link-type trunk[LSW4-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk[LSW4-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk[LSW4-GigabitEthernet0/0/6]port link-type trunk[LSW4-port-group-1]port trunk allow-pass vlan all[LSW4-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all[LSW4-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all[LSW4-GigabitEthernet0/0/6]port trunk allow-pass vlan all[LSW4-port-group-1]q配置MSTP
LSW1
[LSW1]stp enable #启用stp[LSW1]stp mode mstp #设置stp模式为mstp[LSW1]stp region-configuration #进入MST域视图[LSW1-mst-region]region-name hcip #MSTP域名为hcip[LSW1-mst-region]revision-level 1 #MST域的修订级别为1，默认的为0[LSW1-mst-region]instance 1 vlan 10 30 50 70 #实例1关联10 30 50 70[LSW1-mst-region]instance 2 vlan 20 40 60 80 # #实例2关联20 40 60 80[LSW1-mst-region]active region-configuration #激活MST域的配置[LSW1-mst-region]qLSW2、LSW3、LSW4的配置和LSW1类似，此处略
配置主根网桥和备用根网桥
LSW1
[LSW1]stp instance 1 root primary
[LSW1]stp instance 2 root secondary
LSW2
[LSW2]stp instance 1 root secondary
[LSW2]stp instance 2 root primary
配置边缘端口
LSW3
[LSW3]int g0/0/1
[LSW3-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable
[LSW3-GigabitEthernet0/0/1]
LSW4
[LSW4]int g0/0/1
[LSW4-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable
[LSW4-GigabitEthernet0/0/1]
实验调试
查看实例1的端口角色
查看实例2的端口角色
五、总结
总之，MSTP通过多生成树的设计，解决了传统STP和RSTP在处理冗余链路和负载均衡方面的不足，适用于需要高可靠性和负载分担的网络环境。
