mstp理論背景及概念
mstp出現背景:
1)、stp:收斂慢,只有一顆樹,無法做vlan間資料流量的負載均衡,頻寬浪費。
2)、rstp:收斂快,只有一顆樹,無法做vlan間資料流量的負載均衡,頻寬浪費。
3)、mstp:收斂快,可以有多顆樹,能做不通vlan的選路,能做流量的負載均衡,頻寬利用率高。
mstp 相容 stp和 rstp,既可以快速收斂,又提供了資料**的多個冗餘路徑,在資料**過程中實現 vlan 資料的負載均衡。通過 mstp 把乙個交換網路劃分成多個域,每個域內形成多棵生成樹,生成樹之間彼此獨立。每棵生成樹叫做乙個多生成樹例項 msti(multiple spanning tree instance),每個域叫做乙個 mst域(mst region: multiple spanning tree region)。
mstp 基本概念:
1、 mstp 的網路層次
mstp 網路中包含 1 個或多個 mst 域(mst region),每個 mst region 中包含乙個或多個 msti。組成 msti 的是執行 stp/rstp/mstp 的交換裝置, msti 是所有執行stp/rstp/mstp 的交換裝置經 mstp 協議計算後形成的樹狀網路。
mstp理論01-背景及概念
2、 mst 域(mst region)
mst 域是多生成樹域(multiple spanning tree region),由交換網路中的多台交換裝置以及它們之間的網段所構成。同乙個 mst 域的裝置具有下列特點:
1)、都啟動了 mstp;
2)、具有相同的網域名稱;
3)、具有相同的 vlan 到生成樹例項對映配置;
4)、具有相同的 mstp 修訂級別配置。
乙個區域網可以存在多個 mst 域,各 mst 域之間在物理上直接或間接相連。使用者可以通過 mstp配置命令把多台交換裝置劃分在同乙個 mst 域內。
3、 域根;
1)、域根(regional root)分為 ist(internal spanning tree)域根和 msti 域根。
2)、ist 生成樹中距離總根(cist root)最近的交換裝置是 ist 域根。
3)、乙個 mst 域內可以生成多棵生成樹,每棵生成樹都稱為乙個 msti。 msti 域根是每個多生成樹例項的樹根;域中不同的 msti 有各自的域根。
4)、msti 之間彼此獨立, msti 可以與乙個或者多個 vlan 對應。 但乙個 vlan 只能與乙個 msti 對應。
4、主橋
主橋(master bridge)也就是 ist master,它是域內距離總根最近的交換裝置,如果總根在 mst 域中,則總根為該域的主橋。
5、總根
總根是 cist(common and internal spanning tree)的根橋。
1)、cst:公共生成樹 cst(common spanning tree)是連線交換網路內所有 mst 域的一棵生成樹。如果把每個 mst 域看作是乙個節點, cst 就是這些節點通過 stp 或 rstp 協議計算生成的一棵生成樹。
2)、ist:內部生成樹 ist(internal spanning tree)是各 mst 域內的一棵生成樹。
ist 是乙個特殊的 msti, msti 的 id 為 0,通常稱為 msti0。ist 是 cist 在 mst 域中的乙個片段。
3)、cist:公共和內部生成樹 cist 是通過 stp 或 rstp 協議計算生成的,連線乙個交換網路內所有交換裝置的單生成樹,所有 mst 域的 ist 加上 cst 就構成一棵完整的生成樹,即 cist。
4)、sst:構成單生成樹 sst(single spanning tree)有兩種情況:a、執行 stp 或 rstp 的交換裝置只能屬於乙個生成樹;b、mst 域中只有乙個交換裝置,這個交換裝置構成單生成樹。
6、埠角色
1)、根埠:在非根橋上,離根橋最近的埠是本交換裝置的根埠,根交換裝置沒有根埠,根埠負責向樹根方向**資料。
2)、指定埠:對一台交換裝置而言,它的指定埠是向下游交換裝置** bpdu 報文的埠。
3)、alternate 埠:a、從配置 bpdu 報文傳送角度來看, alternate 埠就是由於學習到其它網橋傳送的配置 bpdu 報文而阻塞的埠。 b、從使用者流量角度來看,alternate 埠提供了從指定橋到根的另一條可切換路徑,作為根埠的備份埠。
4)、backup 埠:a、從配置 bpdu 報文傳送角度來看, backup 埠就是由於學習到自己傳送的配置bpdu 報文而阻塞的埠。 b、從使用者流量角度來看, backup 埠作為指定埠的備份,提供了另外一條從根節點到葉節點的備份通道。
5)、master埠:master 埠是 mst 域和總根相連的所有路徑中最短路徑上的埠,它是交換裝置上連線 mst 域到總根的埠。master 埠是域中的報文去往總根的必經之路。master 埠是特殊域邊緣埠, master 埠在 cist 上的角色是 root port,在其它各例項上的角色都是 master 埠。
6)、域邊緣埠:域邊緣埠是指位於 mst 域的邊緣並連線其它 mst 域或 sst 的埠。 進行 mstp 計算時,域邊緣埠在 msti 上的角色和 cist 例項的角色保持一致。即如果邊緣埠在 cist 例項上的角色是 master 埠(域和總根相連的所有路徑中最短路徑上的埠),則它在域內所有 msti 上的角色也是 master 埠。
7)、邊緣埠:如果指定埠位於整個域的邊緣,不再與任何交換裝置連線,這種埠叫做邊緣埠。邊緣埠一般與使用者終端裝置直接連線。
7、mstp 的埠狀態
mstp 定義的埠狀態與 rstp 協議中定義相同。
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