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编程问答

MSTP协议介绍和堆叠技术介绍

發布時間：2024/9/3 编程问答 37 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 MSTP协议介绍和堆叠技术介绍小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

單生成樹的弊端

部分VLAN路徑不通

? 如圖所示，網絡中有SWA、SWB、SWC三臺交換機。配置VLAN2通過兩條上行鏈路，配置VLAN3只通過一條上行鏈路。
? 為了解決VLAN2的環路問題，需要運行生成樹。在運行單個生成樹的情況下，假設SWC與SWB相連的端口成為預備端口（Discarding狀態），那么VLAN3的路徑就會被斷開，無法上行到SWB。

總結：

STP和RSTP通過阻塞某一個接口達到破環和冗余的目的，是單生成樹，流量只能沿著沒有阻塞的鏈路轉發

無法實現流量分擔

? 為了實現流量分擔，需要配置兩條上行鏈路為Trunk鏈路，允許通過所有VLAN；SWA和SWB之間的鏈路也配置為Trunk鏈路，允許通過所有VLAN。將VLAN2的三層接口配置在SWA上，將VLAN3的三層接口配置在SWB上。
? 我們希望VLAN2和VLAN3分別使用不同的鏈路上行到相應的三層接口，但是如果連接到SWB的端口成為預備端口（Alternate Port）并處于Discarding狀態，則VLAN2和VLAN3的數據都只能通過一條上行鏈路上行到SWA，這樣就不能實現流量分擔。

總結：

STP和RSTP通過阻塞某一個接口達到破環和冗余的目的，是單生成樹，流量只能沿著沒有阻塞的鏈路轉發無法做到流量的負載分擔

次優二層路徑

? 如圖所示，SWC與SWA和SWB相連的鏈路配置為Trunk鏈路，允許通過所有VLAN；SWA與SWB之間的鏈路也配置為Trunk鏈路，允許通過所有VLAN。
? 運行單個生成樹之后，環路被斷開，VLAN2和VLAN3都直接上行到SWA。
在SWA上配置VLAN2的三層接口，在SWB上配置VLAN3的三層接口，那么，VLAN3到達三層接口的路徑就是次優的。

MSTP基本原理

? RSTP在STP基礎上進行了改進，實現了網絡拓撲快速收斂。但由于局域網內所有的VLAN共享一棵生成樹，因此被阻塞后鏈路將不承載任何流量，無法在VLAN間實現數據流量的負載分擔，從而造成帶寬浪費
? 為了彌補STP和RSTP的缺陷，IEEE于2002年發布的802.1s標準定義了MSTP。MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收斂，又提供了數據轉發的多個冗余路徑，在數據轉發過程中實現VLAN數據的負載均衡。
? 多生成樹協議即MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。MST域是多生成樹域（Multiple Spanning Tree Region），由交換網絡中的多臺交換設備
? MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收斂，又提供了數據轉發的各個冗余路徑，在數據轉發過程中實現VLAN數據的負載均衡。
? 一個MST域內可以生成多棵生成樹，每棵生成樹都稱為一個MSTI（簡稱為一個實例 Instance），每個MSTI（實例）都使用單獨的RSTP算法，計算單獨的生成樹
? 每個MSTI（實例）都有一個標識（MSTID），MSTID是一個兩字節的整數。VRP平臺支持16個MST Instance，MSTID取值范圍是0-15，默認所有VLAN映射到MST Instance 0（STP/RSTP就只有一個instance 這個實例就是實例0 MSTP也有根據管理員創建相應的實例）
? VLAN映射表是MST域的屬性，它描述了VLAN和MSTI之間的映射關系，MSTI可以與一個或多個VLAN對應，但一個VLAN只能與一個MSTI（實例）對應比如：
創建instance 1，讓實例1映射vlan 2
創建instance 2 讓實例2映射vlan 3 4
默認的instance 0 映射的vlan 1 5 6 7 8 9…4094

怎么構建同一個MST域呢?

? 都啟動了MSTP。 //stp mode mstp
? 具有相同的域名。 // region-name weiguo
? 具有相同的VLAN到生成樹實例映射配置。
instance 1 vlan 2
instance 1 vlan 3 4
? 具有相同的MSTP修訂級別配置。 // revision-level 2

MSTP配置舉例

修改相應的實例的cost值

在SWA上查看端口狀態，結果如下：

[SWA]display stp briefMSTID Port Role STP State Protection0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE

在SWB上查看端口狀態，結果如下：

[SWB]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE

在SWC上查看端口狀態，結果如下：

[SWC]display stp briefMSTID Port Role STP State Protection0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE

在SWD上查看端口狀態，結果如下：

<SWD>display stp briefMSTID Port Role STP State Protection0 GigabitEthernet0/0/1 ALTE DISCARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE

案例如下

題目需求如下：
綠色部分
instance 1映射的vlan就是vlan 1~10
規定SW9為instance 1的ROOT交換機
規定SW10為instance 1的備根交換機

紅色部分
instance 2映射的vlan就是vlan 11~20
規定SW10為instance 2的ROOT交換機
規定SW9為instance 2的備根交換機

第一步：配置MSTP

stp mode mstp -------默認情況華為交換機的生成樹的模式就是MSTP # stp region-configuration -------進入到mstp區域里面region-name weiguo ------區域的名稱revision-level 2 ------修訂的級別instance 1 vlan 1 to 10 -----實例1映射的vlan 1~10instance 2 vlan 11 to 20 -----實例2映射的vlan 11~20active region-configuration #

總結：在四臺交換機上面的MSTP的配置要要一模一樣

第二步：給不同實例給定不同級別

需求：
規定SW9為instance 1的ROOT交換機
規定SW10為instance 1的備根交換機
命令 SW9上面

stp instance 1 priority 4096

命令 SW10上面

stp instance 1 priority 8192

===============================================================================
需求：
規定SW10為instance 2的ROOT交換機
規定SW9為instance 2的備根交換機
命令 SW10上面

stp instance 2 priority 4096

命令 SW9上面

stp instance 2 priority 8192

第三步：檢查實例1和實例2的生成樹情況

<SW9>display stp brief ------可以看到我們所有的實例MSTID Port Role STP State Protection0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE<SW9>display stp instance 1 brief ------只看實例1的情況MSTID Port Role STP State Protection1 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE <SW9>

在實例1被阻塞的端口就是SW12的G0/0/2接口

<SW12>display stp instance 1 brief MSTID Port Role STP State Protection1 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE1 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE <SW12><SW10>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection2 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE <SW10><SW11>display stp instance 2 brief MSTID Port Role STP State Protection2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE2 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE <SW11>

總結：如果有一個用戶不屬于vlan 1~20當中的話該用戶走的實例就是實例0

MSTP的擴展部分

Master端口

Master端口，是區域通往總根的一條最優路徑，Master端口在IST實例0中叫RP端口，在實例1或者實例2中叫Master端口

思考如下：
如圖所示：VLAN 10 20 映射到實例1中 Vlan 30 映射到實例2中
問題1：分析下在實例1和實例2中分別看到的生成樹的結構是什么樣的？
問題2：實例0的生成樹結構是什么樣的？

堆疊技術

堆疊是指將多臺支持堆疊特性的交換機通過堆疊線纜連接在一起，從邏輯上變成一臺交換設備，作為一個整體參與數據轉發
堆疊技術的優點：
? 堆疊系統多臺成員交換機之間冗余備份
? 擴展端口數量
? 增大帶寬
? 簡化組網

堆疊方式

堆疊卡堆疊

堆疊卡堆疊又可以分為以下兩種情況：
? 交換機之間通過專用的堆疊插卡ES5D21VST000及專用的堆疊線纜連接。
? 堆疊卡集成到了交換機后面板上，交換機通過集成的堆疊端口及專用的堆疊線纜連接。

鏈形堆疊

環形堆疊

業務口堆疊

業務口堆疊指的是交換機之間通過與邏輯堆疊端口綁定的物理成員端口相連，不需要專用的堆疊插卡
鏈型堆疊