IPv6之MSTP詳解
MSTP出現的背景
RSTP在STP基礎上進行了改進，實現了網絡拓撲快速收斂。但RSTP和STP還存在同一個缺陷：由于局域網內所有的VLAN共享一棵生成樹，因此無法在VLAN間實現數據流量的負載均衡，鏈路被阻塞后將不承載任何流量，造成帶寬浪費，還有可能造成部分VLAN的報文無法轉發。
MSTP基本概念
如圖1所示，MSTP網絡中包含1個或多個MST域(MST Region)，每個MST Region中包含一個或多個MSTI。組成MSTI的是運行STP/RSTP/MSTP的交換設備，MSTI是所有運行STP/RSTP/MSTP的交換設備經MSTP協議計算后形成的樹狀網絡。
圖1 MSTP網絡層次示意圖
MST域(MST Region)
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以及它們之間的網段所構成。同一個MST域的設備具有下列特點：
- 都啟動了MSTP。
- 具有相同的域名。
- 具有相同的VLAN到生成樹實例映射配置。
- 具有相同的MSTP修訂級別配置。
一個局域網可以存在多個MST域，各MST域之間在物理上直接或間接相連。用戶可以通過MSTP配置命令把多臺交換設備劃分在同一個MST域內。如圖2所示的MST Region D0中由交換設備S1、S2、S3和S4構成，域中有3個MSTI。
圖2 MST Region的基本概念示意圖
VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的屬性，它描述了VLAN和MSTI之間的映射關系。
如圖2所示，MST域D0的VLAN映射表是：
- VLAN1映射到MSTI1
- VLAN2和VLAN3映射到MSTI2
- 其余VLAN映射到MSTI0
域根
域根(Regional Root)分為IST(Internal Spanning Tree)域根和MSTI域根。
IST域根如圖4所示，在B0、C0和D0中，IST生成樹中距離總根(CIST Root)最近的交換設備是IST域根。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。MSTI域根是每個多生成樹實例的樹根。如圖3所示，域中不同的MSTI有各自的域根。
圖3 MSTI的基本概念示意圖
MSTI之間彼此獨立，MSTI可以與一個或者多個VLAN對應。但一個VLAN只能與一個MSTI對應。
主橋
主橋(Master Bridge)也就是IST Master，它是域內距離總根最近的交換設備。如圖2中的S1。如果總根在MST域中，則總根為該域的主橋。
總根
圖4 MSTP網絡基本概念示意圖
如圖4所示，總根是CIST(Common and Internal Spanning Tree)的根橋。總根是區域A0中的某臺設備。
CST
公共生成樹CST(Common Spanning Tree)是連接交換網絡內所有MST域的一棵生成樹。如果把每個MST域看作是一個節點，CST就是這些節點通過STP或RSTP協議計算生成的一棵生成樹。如圖4所示，較粗的線條連接各個域構成CST。
IST
內部生成樹IST(Internal Spanning Tree)是各MST域內的一棵生成樹。
IST是一個特殊的MSTI，MSTI的ID為0，通常稱為MSTI0。
IST是CIST在MST域中的一個片段。
如圖4所示，較細的線條在域中連接該域的所有交換設備構成IST。
CIST
公共和內部生成樹CIST是通過STP或RSTP協議計算生成的，連接一個交換網絡內所有交換設備的單生成樹。如圖4所示，所有MST域的IST加上CST就構成一棵完整的生成樹，即CIST。
SST
構成單生成樹SST(Single Spanning Tree)有兩種情況：
- 運行STP或RSTP的交換設備只能屬于一個生成樹。
- MST域中只有一個交換設備，這個交換設備構成單生成樹。
如圖4所示，B0中的交換設備就是一棵單生成樹。
