Cisco MSTP 多生成樹協議 簡介及配置
多生成樹(MST)使用修正的快速生成樹(RSTP)協議，叫做多生成樹協議(MSTP)
MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協議)
將環路網絡修剪成為一個無環的樹型網絡，避免報文在環路網絡中的增生和無限循環，同時還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。MSTP 兼容STP 和RSTP，并且可以彌補STP 和RSTP 的缺陷。它既可以快速收斂，也能使不同VLAN 的流量沿各自的路徑分發，從而為冗余鏈路提供了更好的負載分擔機制。
MSTP的特點
如下：
MSTP設置VLAN映射表(即VLAN和生成樹的對應關系表)，把VLAN和生成樹聯系起來;通過增加“實例”(將多個VLAN整合到一個集合中)這個概念，將多個VLAN捆綁到一個實例中，以節省通信開銷和資源占用率。 MSTP把一個交換網絡劃分成多個域，每個域內形成多棵生成樹，生成樹之間彼此獨立。
MSTP將環路網絡修剪成為一個無環的樹型網絡，避免報文在環路網絡中的增生和無限循環，同時還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數據的負載分擔。
MSTP兼容STP和RSTP
多生成樹協議MSTP
【實驗名稱】
多生成樹協議MSTP
【實驗目的】
在接入層和分布層交換機上配置MSTP并進行驗證。
【背景描述】
某企業網絡管理員認識到，傳統的生成樹協議(STP)是基于整個交換網絡產生一個樹形拓撲結構，所有的VLANs都共享一個生成樹，這種結構不能進行網絡流量的負載均衡，使得有些交換設備比較繁忙，而另一些交換設備又很空閑，為了克服這個問題，他決定采用基于VLAN的多生成樹協議MSTP，現要在交換機上做適當配置來完成這一任務。
本實驗采用4臺交換機設備，PC1和PC3在Vlan 10中，IP地址分別為172.16.1.10/24和172.16.1.30/24，PC2在Vlan 20中，PC4在Vlan 40中。
【實現功能】
在實現網絡冗余和可靠性的同時實現負載均衡(分擔)。
【實驗拓撲】
【實驗設備】
接入層交換機S2126G (2臺)、分布層交換機S3550-24(2臺)
【實驗步驟】
第一步：配置接入層交換機S2126-A
S2126-A (config)#spanning-tree !開啟生成樹
S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp !配置生成樹模式為MSTP
S2126-A(config)#vlan 10 !創建Vlan 10
S2126-A(config)#vlan 20 !創建Vlan 20
S2126-A(config)#vlan 40 !創建Vlan 40
S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1
S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10 !分配端口F0/1給Vlan 10
S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2
S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20 !分配端口F0/2給Vlan 20
S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23
S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/23為trunk端口
S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24
S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/24為trunk端口
S2126-A(config)#spanning-tree mst configuration ! 進入MSTP配置模式
S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置instance 1(實例1)并關聯Vlan 1和10
S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置實例2并關聯Vlan 20和40
S2126-A(config-mst)#name region1 !配置域名稱
S2126-A(config-mst)#revision 1 !配置版本(修訂號)
驗證測試：驗證MSTP配置
S2126-A#show spanning-tree mst configuration !顯示MSTP全局配置
Multi spanning tree protocol : Enabled
Name : region1
Revision : 1
Instance Vlans Mapped
-------- ------------------------------------------------------------
0 2-9,11-19,21- 39,41- 4094
1 1,10
2 20,40
第二步：配置接入層交換機S2126-B
S2126-B (config)#spanning-tree !開啟生成樹
S2126-B (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹模式
S2126-B(config)#vlan 10 !創建Vlan 10
S2126-B(config)#vlan 20 !創建Vlan 20
S2126-B(config)#vlan 40 !創建Vlan 40
S2126-B(config)#interface fastethernet 0/1
S2126-B(config-if)#switchport access vlan 10 !分配端口F0/1給Vlan 10
S2126-B(config)#interface fastethernet 0/2
S2126-B(config-if)#switchport access vlan 40 !分配端口F0/2給Vlan 40
S2126-B(config)#interface fastethernet 0/23
S2126-B(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/23為trunk端口
S2126-B(config)#interface fastethernet 0/24
S2126-B(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/24為trunk端口
S2126-B(config)#spanning-tree mst configuration ! 進入MSTP配置模式
S2126-B(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置instance 1(實例1)并關聯Vlan 1和10
S2126-B(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置實例2并關聯Vlan 20和40
S2126-B(config-mst)#name region1 !配置域名稱
S2126-B(config-mst)#revision 1 !配置版本(修訂號)
驗證測試：驗證MSTP配置
S2126-B#show spanning-tree mst configuration
Multi spanning tree protocol : Enabled
Name : region1
Revision : 1
Instance Vlans Mapped
-------- ------------------------------------------------------------
0 2-9,11-19,21-39,41-4094
1 1,10
2 20,40
#p#
第三步：配置分布層交換機S3550-A
S3550-A(config)#spanning-tree !開啟生成樹
S3550-A (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹模式
S3550-A(config)#vlan 10
S3550-A(config)#vlan 20
S3550-A(config)#vlan 40
S3550-A(config)#interface fastethernet 0/1
S3550-A(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/1為trunk端口
S3550-A(config)#interface fastethernet 0/23
S3550-A(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/23為trunk端口
S3550-A(config)#interface fastethernet 0/24
S3550-A(config-if)#switchport mode trunk !定義F0/24為trunk端口
S3550-A (config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 !配置交換機S3550-A在instance 1中的優先級為4096 ，缺省是32768，值越小越優先成為該instance中的root switch
S3550-A (config)#spanning-tree mst configuration ! 進入MSTP配置模式
S3550-A (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ! 配置實例1并關聯Vlan 1和10
S3550-A (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ! 配置實例2并關聯Vlan 20和40
S3550-A (config-mst)#name region1 ! 配置域名為region1
S3550-A (config-mst)#revision 1 ! 配置版本(修訂號)
驗證測試：驗證MSTP配置
S3550-A#show spanning-tree mst configuration
Multi spanning tree protocol : Enabled
Name : region1
Revision : 1
Instance Vlans Mapped
-------- ------------------------------------------------------------
0 2-9,11-19,21-39,41-4094
1 1,10
2 20,40
第四步：配置分布層交換機S3550-B
S3550-B(config)#spanning-tree !開啟生成樹
S3550-B (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹模式
S3550-B(config)#vlan 10
S3550-B(config)#vlan 20
S3550-B(config)#vlan 40
S3550-B(config)#interface fastethernet 0/1
S3550-B(config-if)#switchport mode trunk ! 定義F0/1為trunk端口
S3550-B(config)#interface fastethernet 0/23
S3550-B(config-if)#switchport mode trunk ! 定義F0/23為trunk端口
S3550-B(config)#interface fastethernet 0/24
S3550-B(config-if)#switchport mode trunk ! 定義F0/24為trunk端口
S3550-B (config)#spanning-tree mst 2 priority 4096 !配置交換機S3550-B在instance 2(實例2)中的優先級為4096 ，缺省是32768，值越小越優先成為該region (域)中的root switch
S3550-B (config)#spanning-tree mst configuration ! 進入MSTP配置模式
S3550-B (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ! 配置實例1并關聯Vlan 1和10
S3550-B (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ! 配置實例2并關聯Vlan 20和40
S3550-B (config-mst)#name region1 ! 配置域名為region1
S3550-B (config-mst)#revision 1 ! 配置版本(修訂號)
驗證測試：驗證MSTP配置
S3550-B#show spanning-tree mst configuration
Multi spanning tree protocol : Enabled
Name : region1
Revision : 1
Instance Vlans Mapped
-------- ------------------------------------------------------------
0 2-9,11-19,21-39,41-4094
1 1,10
2 20,40
第五步：驗證交換機配置
S3550-A#show spanning-tree mst 1 !顯示交換機S3550-A上實例1的特性
###### MST 1 vlans mapped : 1,10
BridgeAddr : 00d0.f8ff.4e3f !交換機S3550-A的MAC地址
Priority : 4096 ! 優先級
TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:21m:17s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F !后12位是MAC地址，此處顯示是S3550-A自身的MAC，這說明S3550-A是實例1 (instance 1)的生成樹的根交換機
RootCost : 0
RootPort : 0
S3550-B#show spanning-tree mst 2 !顯示交換機S3550-B上實例2的特性
###### MST 2 vlans mapped : 20,40
BridgeAddr : 00d0.f8ff.4662
Priority : 4096
TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:31m:0s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 ! S3550-B是實例2 (instance 2)的生成樹的根交換機
RootCost : 0
RootPort : 0
S2126-A#show spanning-tree mst 1 !顯示交換機S2126-A上實例1的特性
###### MST 1 vlans mapped : 1,10
BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49
Priority : 32768
TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F ! 實例1的生成樹的根交換機是S3550-A
RootCost : 200000
RootPort : Fa0/23 !對實例1而言，S2126-A的根端口是Fa0/23
S2126-A#show spanning-tree mst 2 !顯示交換機S2126-A上實例2的特性
###### MST 2 vlans mapped : 20,40
BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49
Priority : 32768
TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s
TopologyChanges : 0
DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 ! 實例2的生成樹的根交換機是S3550-B
RootCost : 200000
RootPort : Fa0/24 !對實例2而言，S2126-A的根端口是Fa0/24
類似可以驗證其它交換機上的配置。
【注意事項】
對規模很大的交換網絡可以劃分多個域(region)，在每個域里可以創建多個instance(實例);
劃分在同一個域里的各臺交換機須配置相同的域名(name)、相同的修訂號(revision number)、相同的instance—vlan 對應表;
交換機可以支持65個MSTP instance，其中實例0是缺省實例，是強制存在的，其它實例可以創建和刪除;
將整個spanning-treeOracle_shujuku/index.html' target='_blank'>恢復為缺省狀態用命令spanning-tree reset 。
【參考配置】
S2126-A#show run ! 交換機S2126-A的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 583 bytes
!
version 1.0
!
hostname S2126-A
!
spanning-tree
spanning-tree mst configuration
instance 1 vlan 1,10
instance 2 vlan 20,40
name region1
revision 1
!
interface fastEthernet 0/1
switchport access vlan 10
!
interface fastEthernet 0/2
switchport access vlan 20
!
interface fastEthernet 0/23
switchport mode trunk
!
interface fastEthernet 0/24
switchport mode trunk
!
end
#p#
S2126-B #show run ! 交換機S2126-B的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 583 bytes
!
version 1.0
!
hostname S2126-B
!
spanning-tree
spanning-tree mst configuration
instance 1 vlan 1,10
instance 2 vlan 20,40
name region1
revision 1
!
interface fastEthernet 0/1
switchport access vlan 10
!
interface fastEthernet 0/2
switchport access vlan 40
!
interface fastEthernet 0/23
switchport mode trunk
!
interface fastEthernet 0/24
switchport mode trunk
!
end
S3550-A#show run ! 交換機S3550-A的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 546 bytes
!
version 1.0
!
hostname S3550-A
!
spanning-tree
spanning-tree mst configuration
instance 1 vlan 1,10
instance 2 vlan 20,40
name region1
revision 1
!
spanning-tree mst 1 priority 4096
interface FastEthernet 0/1
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet 0/23
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet 0/24
switchport mode trunk
!
end
S3550-B#show run ! 交換機S3550-B的全部配置
Building configuration...
Current configuration : 546 bytes
!
version 1.0
!
hostname S3550-B
!
spanning-tree
spanning-tree mst configuration
instance 1 vlan 1,10
instance 2 vlan 20,40
name region1
revision 1
!
spanning-tree mst 2 priority 4096
interface FastEthernet 0/1
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet 0/23
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet 0/24
switchport mode trunk
!
end
