17-MSTP MyPower S4330 V1.0 系列交换机配置手册

版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 MSTP 配配置置 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 本手册著作权属迈普通信技术有限公司所有 未经著作权人书面许可 任何单位或个 人不得以任何方式摘录 复制或翻译 侵权必究 策 划 研究院 资料服务处 迈普通信技术有限公司 地址 成都市高新区九兴大道 16 号迈普大厦 技术支持热线 400 886 8669 传真 8628 85148948 E mail support 网址 邮编 610041 版本 2011 年 8 月 v1 0 版 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 目目 录录 第第 1 章章 MSTP 配置配置 1 1 1 MSTP 简介 1 1 1 1 网桥协议数据单元 1 1 1 2 MSTP 中的基本概念 2 1 1 3 端口的角色 4 1 2 MSTP 的选举计算 8 1 2 1 MSTP 协议报文 8 1 2 2 CIST 优先级向量 10 1 2 3 MSTI 优先级向量 11 1 2 4 MSTP 选举过程 11 1 2 5 拓扑稳定状态 16 1 2 6 拓扑变化 16 1 2 7 MST 与 SST 的兼容性 17 1 3 配置 MSTP 18 1 3 1 MSTP 配置任务简介 18 1 3 2 启动 MSTP 18 1 3 3 配置 MSTP 的定时器参数值 19 1 3 4 配置 MSTP 的配置标识符 20 1 3 5 配置 MSTP 网桥优先级 20 1 3 6 配置端口的边界端口状态 21 1 3 7 配置端口的链路类型 21 1 3 8 配置端口的路径花费 22 1 3 9 配置端口的优先级 22 1 3 10 配置端口的根保护功能 23 1 3 11 配置端口摘要侦听功能 23 1 3 12 配置端口 mcheck 功能 24 1 3 13 配置 MSTP 实例的是否使能 24 1 3 14 MSTP 显示及维护 25 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 1 3 15 MSTP 配置举例 25 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 1 第第 1 章章 MSTP 配置配置 1 1 MSTP简介简介 STP Spanning Tree Protocol 生成树协议 不能使端口状态快速迁移 即使是在点 对点链路或边缘端口 也必须等待 2 倍的 Forward delay 的时间延迟 端口才能迁移到转 发状态 RSTP Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树协议 可以快速收敛 但是和 STP 一样存在以下缺陷 局域网内所有网桥共享一棵生成树 不能按 VLAN 阻塞冗余链路 所有 VLAN 的报文都沿着一棵生成树进行转发 MSTP Multiple Spanning Tree Protocol 多生成树协议 将环路网络修剪成为一个 无环的树型网络 避免报文在环路网络中的增生和无限循环 同时还提供了数据转发的多 个冗余路径 在数据转发过程中实现 VLAN 数据的负载均衡 MSTP 兼容 STP 和 RSTP 并且可以弥补 STP 和 RSTP 的缺陷 它既可以快速收敛 也能使不同 VLAN 的流量沿各自的路径分发 从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制 1 1 1 网桥协议数据单元网桥协议数据单元 MSTP 同 STP RSTP 一样 使用 BPDU 进行生成树的计算 只是 MSTP 的 BPDU 中 还携带了交换机上的 MSTP 的配置信息 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 2 1 1 2 MSTP 中的基本概念中的基本概念 图1 MSTP拓扑示例 如图 1 所示为一个示例 MSTP 网络 其中包括三个多生成树区域以及一个运行 802 1D STP 协议的交换机 1 MST 域 如图 1 所示为一个示例 MSTP 网络 区域 1 2 3 是三个 MST 域 MST 域 Multiple Spanning Tree Regions 多生成树域 是由交换网络中的堕胎交 换机以及它们之间的网段构成 这些交换机都启动了 MSTP 具有相同的域名 相同的 VLAN 到生成树映射配置和相同的 MSTP 修订级别配置 并且物理上有链路连通 一个交换网络可以存在多个 MST 域 用户可以通过 MSTP 配置命令把多台交换机划 分在同一个 MST 域内 2 CIST Common and Internal Spanning Tree 公共与内部生成树 是指网络中所有单个交换 机及其连接的局域网构成的生成树 这些交换机可能分属不同的多生成树区域 也可能是 运行传统 STP 或者 RSTP 协议的交换机 运行这两种协议的交换机在多生成树网络中被 认为是处在仅由其自身组成的区域中 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 3 网络拓扑稳定后 整个 CIST 会选出一个 CIST 根桥 每个区域内部也会选出 CIST 区 域内根桥 作为从区域内部到达 CIST 根的最短路径 3 CST Common Spanning Tree 公共生成树 如果把每个多生成树区域看作是一个单独的 交换机 CST 就是连接着所有这些 单独交换机 的生成树 如图 1 所示 区域 1 2 3 以及 STP 交换机共同构成了网络的 CST 4 IST Internal Spanning Tree 内部生成树 是指 CIST 在某个多生成树区域以内的部分 也可以理解为 IST 与 CST 共同构成了 CIST 5 MSTI Multiple Spanning Tree Instance 多生成树实例 MSTP 协议允许将不同的 VLAN 划 分到不同的生成树中 从而就建立起多个生成树实例 通常情况下 编号为 0 的生成树实 例是指 CIST 它可以扩展到整个网络 而从 1 开始所指的生成树实例 都处在某个区域 的内部 每个生成树实例中都可以被分配多个 VLAN 初始情况下 所有的 VLAN 都被分 配在 CIST 中 多生成树区域中所有的 MSTI 都是相互独立的 它们可以选出不同的交换机作为各自 的根 比如图 1 的区域 3 中 MSTI01 的根桥可能是处在左下角的交换机 而 MSTI00 也就是 CIST 的区域内根桥则可能是处在中间位置的交换机 6 CIST 根桥 CIST root 是整个网络中具有最高优先级桥标识的网桥 7 CIST 外部根路径花费 CIST external root path cost 网桥到 CIST root 之间的路径花费 只在跨越 MST 域 的时才发生变化 同一个 MST 域内的所有网桥的 CIST 外部根路径花费相同 8 CIST 域根桥 CIST regional root 是每个域内到 CIST root 的外部根路径花费最小的网桥 实际上 就是 IST 的根桥 也可以说成是 MST 域的虚拟网桥 如果 CIST root 在一个 MST 域内 那么 CIST root 也是所在 MST 域的 CIST 域根桥 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 4 9 CIST 内部根路径花费 CIST internal root path cost MST 域内的网桥到该域的 CIST 域根桥的根路径花费 仅在该域内有效 10 CIST 指定网桥 CIST designated bridge 同 STP 的指定网桥 11 MSTI 域根桥 MSTI regional root 每个 MST 域内的 MSTI 的根桥 对于不同的 MSTI 其 MSTI 域 根桥可能并不相同 12 MSTI 内部根路径花费 MSTI internal root path cost MST 域内的网桥到该域的 MSTI 域根桥的根路径花费 仅在该域内有效 13 MSTI 指定网桥 MSTI designated bridge 同 STP 的指定网桥 1 1 3 端口的角色端口的角色 MSTP 协议具有与 RSTP 相似的端口角色分配 1 根端口 Root Port 图2 根端口 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 5 根端口表示当前交换机到网络根桥的路径 该路径具有最小的根路径开销 2 替换端口 Alternate Port 图3 替换端口 替换端口作为当前交换机到网络根桥路径的备份 当根端口连接失效时 替换端口可 以立即转为新的根端口开始工作 3 指定端口 Designated Port 图4 指定端口 指定端口可以连接着下游的交换机或者局域网 作为该局域网到达网络根桥的路径 4 备份端口 Backup Port 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 6 图5 备份端口 当交换机的两个端口直接相连或者连接到同一个局域网时 优先级较低的端口会成为 备份端口 较高的成为指定端口 如果指定端口失效 则备份端口转为指定端口开始工 作 5 Master 端口 图6 Master端口 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 7 Master 端口作为多生成树区域连接 CIST 根桥的最短路径 Master 端口也就是 CIST 区域内根桥的根端口 6 边界端口 Boundary Port 边界端口的概念在 CIST 中与在每个 MSTI 中稍有不同 在 CIST 中 边界端口表示连 接着另一个多生成树区域的端口 而在 MSTI 中 边界端口角色表示该生成树实例在这个 端口处不再扩展 7 边缘端口 Edge Port 在 RSTP 和 MSTP 协议中 边缘端口表示直接连接到网络主机的端口 这些端口不需 要经过等待既可以进入转发状态 且不会在网络上造成环路 图7 边缘端口 在初始情况下 MSTP 包括 RSTP 协议会认为所有的端口都是边缘端口 从而可 以保证网络拓扑的快速建立 此时如果一个端口收到了来自其它交换机的 BPDU 该端口 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 8 就会从边缘状态恢复为普通状态 如果收到的是 802 1D STP BPDU 那么该端口需要等 待 2 倍的 Forward Delay 时间才能进入转发 1 2 MSTP的的选举计算选举计算 1 2 1 MSTP 协议报文协议报文 MST BPDU 的报文格式如下图 绿色区域和红色区域与SST的 报文格式类似 Version 3 Length指示蓝色区 域的长度 每个MSTI配置信息的长度为 16字节 个数不能超过64个 Flags字段与RSTP的定义类似 只是MSTI Flags的最高位是 主端口标识 而CIST Flags的 最高位是TCA标识 图 8 MST PDU 报文格式 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 9 Protocol Identifier 为 0 x0000 标识生成树协议 2 字节 Protocol Version Identifier 为 0 x03 标识协议版本 1 字节 BPDU Type 为 0 x02 表示 RST BPDU 1 字节 CIST Flags 标识了 CIST 的拓扑变化确认 同意 转发 学习 端口角色 提议 拓扑变化状态 1 字节 CIST Root Identifier CIST 根桥的唯一标识 由 CIST 根桥的优先级和 CIST 根桥的 MAC 地址组成 8 字节 CIST External Root Path Cost CIST 外部根路径花费 只在跨域时改变 在域内传 播时固定不变 4 字节 CIST Regional Root Identifier CIST 域根桥的唯一标识 由 CIST 域根桥的优先级和 CIST 域根桥的 MAC 地址组成 只在跨域时改变 在域内传播时固定不变 8 字节 CIST Port Identifier 发送 MST BPDU 报文的端口标识 由端口的优先级和端口 ID 组成 2 字节 Message Age 从 CIST 根桥产生此 MST BPDU 报文以来的时间 只在跨域时改变 在域内传播时固定不变 2 字节 Max Age MST BPDU 报文的有效时间 此参数由 CIST 根桥设置 2 字节 Hello Time CIST 根桥产生 MST BPDU 报文的时间间隔 此参数由 CIST 根桥设置 2 字节 Forward Delay 转发延迟时间 此参数由 CIST 根桥设置 2 字节 其作用有两个 作为端口状态转变 从 Discarding 到 Learning 从 Learning 到 Forwarding 的协议 定时器时间 在网络拓朴变化时 作为过滤数据库的动态表项的老化时间 Version 1 Length 附加信息 固定为 0 1 字节 Version 3 Length 指示从 MST 配置标识到 BPDU 报文结尾的长度 2 字节 MST Configuration Identifier MST 配置标识 由配置选择器 配置名 修正级别和 配置摘要组成 只在跨域时改变 在域内传播时固定不变 51 字节 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 10 CIST Internal Root Path Cost CIST 内部根路径花费 只在 MST 域内部有效 4 字 节 CIST Bridge Identifier 发送 MST BPDU 报文的网桥标识 由网桥的优先级和网桥 MAC 地址组成 8 字节 CIST Remaining Hops MST BPDU 报文在 CIST 中的剩余跳数 1 字节 MSTI Flags 标识了 MSTI 的主端口 同意 转发 学习 端口角色 提议 拓扑变 化状态 1 字节 MSTI Regional Root Identifier MSTI 域根桥的唯一标识 由 MSTI 域根桥的优先级 MSTID 和 MSTI 域根桥的 MAC 地址组成 对于不同的 MSTI 其域根桥可能不同 8 字节 MSTI Internal Root Path Cost MSTI 内部根路径花费 只在 MST 域内部有效 4 字 节 MSTI Bridge Priority MSTI 桥优先级 和 CIST Bridge Identifier 中的 MAC 地址一起 组成 MSTI 配置信息的发送网桥 1 字节 MSTI Port Priority MSTI 端口优先级 和 CIST Port Identifier 中的端口 ID 一起组成 MSTI 配置信息的发送端口 1 字节 MSTI Remaining Hops MST BPDU 报文在 MSTI 中的剩余跳数 1 字节 1 2 2 CIST 优先级向量优先级向量 CIST 在进行桥角色和端口角色计算时 需要使用如下 7 个协议参数 称为 CIST 优先 级向量 1 CIST root id 2 CIST external root path cost 3 CIST regional root id 4 CIST internal root path cost 5 CIST designated bridge id 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 11 6 CIST designated port id 7 CIST receiving port id 这些参数之间是存在优先级的 越靠前的优先级越高 1 2 3 MSTI 优先级向量优先级向量 MSTI 在进行桥角色和端口角色计算时 需要使用如下 5 个协议参数 称为 MSTI 优 先级向量 1 MSTI regional root id 2 MSTI internal root path cost 3 MSTI designated bridge 4 MSTI designated port 5 MSTI receiving port 这些参数之间是存在优先级的 越靠前的优先级越高 1 2 4 MSTP 选举过程选举过程 MSTP 选举过程可以分成两部分 首先进行 CIST 的角色选举 然后再进行 MSTI 的 角色选举 图 9 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 12 如图 9 假设网络中所有网桥的所有端口的端口路径花费都相等 MST 桥 1 MST 桥 9 的桥标识一次递增 SST 桥 的标识最大 4 2 1 1 CIST 角色选举角色选举 1 选举 CIST 根桥 CIST 根端口 在整个桥接 LAN 中 MST 桥 1 的桥标识优先级最高 被选为 CIST 根桥 假设 Region 2 Region 3 到 CIST 根桥的外部根路径花费为 1 因此 MST 桥 8 的网桥 CIST 优 先级向量更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 8 0 MST 桥 8 MST 桥 8 的端口 x 为 CIST 根端口 MST 桥 9 的网桥 CIST 优先级向量更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 9 0 MST 桥 9 同样的 MST 桥 3 的端口 f 为 CIST 根端口 2 选举各个域的 CIST 域根桥 IST 根桥 CIST 根端口 选举出 CIST 根桥后 就开始选择各个区域的 CIST 域根桥 以 Region 3 为例 MST 桥 7 的端口 u 收到 MST 桥 8 的 CIST 优先级向量 MST 桥 1 1 MST 桥 8 0 MST 桥 8 v 与端口 u 自身 MST 桥 7 0 MST 桥 7 0 MST 桥 7 u 相 比较 发现 MST 桥 8 的更优 故端口 u 的信息更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 8 0 MST 桥 8 v 同理 端口 t 的信息更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 9 0 MST 桥 9 s 然后 MST 桥 7 的端口 u 和 t 再进行 CIST 优先级向量比较 发现端口 u 的信息 更优 因此选 MST 桥 8 为 Region 3 的 CIST 域根桥 MST 桥 7 的端口 u 为 CIST 根端口 假设 MST 桥 7 的 CIST 内部根路径花费为 1 此时将端口 t 的信息更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 8 1 MST 桥 7 t MST 桥 8 的端口 w 收到 MST 桥 9 的 CIST 优先级向量 MST 桥 1 1 MST 桥 9 0 MST 桥 9 r 与端口 w 自身 MST 桥 1 1 MST 桥 8 0 MST 桥 8 w 相 比较 发现自身更优 不更新端口 w 的信息 同理 端口 v 的信息比收到的 MST 桥 7 的 CIST 优先级向量 MST 桥 7 0 MST 桥 7 0 MST 桥 7 u 更优 不更新端口 v 的 信息 然后 MST 桥 8 的端口 w 和 v 进行 CIST 优先级向量比较 选 MST 桥 8 为 Region 3 的 CIST 域根桥 MST 桥 9 的端口 r 收到 MST 桥 8 的 CIST 优先级向量 MST 桥 1 1 MST 桥 8 0 MST 桥 8 w 与端口 r 自身 MST 桥 1 1 MST 桥 9 0 MST 桥 9 r 相比 较 发现 MST 桥 8 的更优 故将端口 r 的信息更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 13 8 0 MST 桥 8 w 端口 s 的信息比收到的 MST 桥 7 的 CIST 优先级向量 MST 桥 7 0 MST 桥 7 0 MST 桥 7 u 更优 不更新端口 s 的信息 然后 MST 桥 9 的端口 r 和 s 进行 CIST 优先级向量比较 选 MST 桥 8 为 Region 3 的 CIST 域根桥 MST 桥 9 的端口 r 为 CIST 根端口 假设 MST 桥 9 的 CIST 内部根路径花费为 1 此时将端口 s 的 信息更新为 MST 桥 1 1 MST 桥 8 1 MST 桥 9 s 同样的 MST 桥 3 被选为 Region 2 的 CIST 区域根桥 MST 桥 4 的端口 i 为 CIST 根端口 MST 桥 5 的端口 k 为 CIST 根端口 MST 桥 6 的端口 o 为 CIST 根端口 由于 MST 桥 1 为 CIST 根桥 因此 MST 桥 1 也是 Region 1 的 CIST 域根桥 MST 桥 2 的端口 c 为 CIST 根端口 3 选举各个域内 IST 的指定网桥 CIST 指定端口 选举出 CIST 域根桥后 以 Region 3 为例 MST 桥 8 为 CIST 域根桥 因此端口 w 和端口 v 都为指定端口 也是局域网 I J 的 指定网桥 MST 桥 9 在端口 s 接收的消息优先级向量 MST 桥 1 1 MST 桥 8 1 MST 桥 7 t 比 MST 桥 9 自己的端口优先级向量 MST 桥 1 1 MST 桥 8 1 MST 桥 9 s 优 即接收的 CIST 根桥 CIST 外部根路径花费 CIST 域根桥和 CIST 内部根路 径花费都相等 但 CIST 指定网桥标识比自己小 因此选择 MST 桥 7 为局域网 H 的 CIST 指定网桥 MST 桥 7 的端口 t 就成为 CIST 指定端口 MST 桥 9 的端口 s 就为替换端口 被置为 Discarding 状态 同理 MST 桥 2 的端口 d 为指定端口 MST 桥 2 是局域网 G 的 指定网桥 MST 桥 9 的端口 q 为替换端口 被置为 Discarding 状态 同样的 在 Region 2 中 MST 桥 4 的端口 j 为 CIST 指定端口 MST 桥 4 就为局域 网 D 的指定网桥 MST 桥 6 的端口 n 为 CIST 指定端口 MST 桥 6 就为局域网 E 的指定 网桥 在 Region 1 中 MST 桥 1 为 CIST 域根桥 因此端口 a 和端口 b 为指定端口 也是 局域网 A 的指定网桥 MST 桥 2 的端口 e 为指定端口 MST 桥 2 为局域网 B 的指定网桥 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 14 4 2 1 2 MSTI 角色选举角色选举 MSTI 的选举与单生成树的选举过程类似 是用 MSTI 优先级向量进行比较选举的 图 10 以 Region 3 为例介绍 MSTI1 的形成过程 如图 10 假设网桥优先级 MST 桥 9 MST 桥 8 MST 桥 7 所有端口的路径花费都为 1 1 选举 MSTI 域根桥 MST 桥 7 的网桥优先级最高 被选为 MSTI 域根桥 2 选举各非根桥的 MSTI 根端口 MST 桥 8 选取端口 v 为 MSTI 根端口 MSTI 内部根路径花费为 1 MST 桥 9 选取端口 s 为 MSTI 根端口 MSTI 内部根路径花费为 1 3 选举各网桥的 MSTI 指定端口 MST 桥 7 被选为局域网 I 和 H 的指定网桥 端口 u 和 t 为 MSTI 指定端口 MST 桥 8 被选为局域网 J 的指定网桥 端口 w 为 MSTI 指定端口 端口 x 是 Region 3 与上游通信的端口 同时被指定为 MSTI1 的 MSTI 的主端口 MST 桥 9 端口 r 为端口 s 的 MSTI 替换端口 端口 q 是 Region 3 的 CIST 替换端口 同时被指定为 MSTI1 的 MSTI 替换端口 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 15 局域网 J 选择 MSTI 指定网桥和 MSTI 指定端口的过程 MST 桥 9 在端口 r 接收的消 息优先级向量 MST 桥 7 1 MST 桥 8 w 比 MST 桥 9 自己的端口优先级向量 MST 桥 7 1 MST 桥 9 r 优 即接收的 MSTI 域根桥和 MSTI 内部根路径花费都相等 但 MSTI 指定网桥标识比自己小 因此选择 MST 桥 8 为局域网 J 的 MSTI 指定网桥 端口 w 就成为局域网 J 的 MSTI 指定端口 端口 r 就被置为 Discarding 状态 图 11 以 Region 3 为例介绍 MSTI2 的形成过程 如图 11 假设网桥优先级 MST 桥 8 MST 桥 7 MST 桥 9 所有端口的路径花费都为 1 1 MST 桥 9 的网桥优先级最高 被选为 MSTI 域根桥 2 MST 桥 7 和 MST 桥 8 的 MSTI 内部根路径花费都为 1 端口 t 和 w 均为 MSTI 根 端口 3 MST 桥 9 被选为局域网 J 和 H 的指定网桥 端口 r 和 s 为 MSTI 指定端口 MST 桥 7 被选为局域网 I 的指定网桥 端口 u 为 MSTI 指定端口 MST 桥 8 的端口 v 被选为端 口 w 的 MSTI 替换端口 4 端口 x 是 Region 3 与上游通信的端口 同时被指定为 MSTI2 的 MSTI 的主端口 端口 q 是 Region 3 的 CIST 替换端口 同时被指定为 MSTI2 的 MSTI 替换端口 由上可以看出 MSTI 中处于 Region 边界的端口角色是受限于 CIST 的 若 CIST 端 口角色为 CIST 根端口 IST 根桥的根端口 则它就是所有 MSTI 的主端口 若 CIST 端口 角色为主端口的 CIST 替换端口 则它就是所有 MSTI 的替换端口 同一个端口对于不同 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 16 的 MSTI 其端口状态可能不同 如端口 v 在 MSTI1 中为 Forwarding 状态 而在 MSTI2 中为 Discarding 状态 另外 网桥优先级和端口优先级以及端口路径花费的设置 对不同的 MSTI 互不相干 如 MSTI1 和 MSTI2 可以分别配置各自的参数值 1 2 5 拓扑稳定状态拓扑稳定状态 运行 MSTP 交换机根据接收到的 BPDU 执行计算和比较操作 最终可以使网络达到 如下的稳定状态 1 一台交换机被选为整个网络的 CIST 根 CIST Root 2 每个交换机和局域网段都会决定出到 CIST 根的具有最小开销的路径 以保证连 接的完整性并防止环路 3 每个区域内部都会选出一台交换机作为 CIST 区域内根 CIST Regional Root 该交换机具有到达 CIST 根的开销最小的路径 4 每个 MSTI 都会独立的选择出一台交换机作为 MSTI 区域内根 5 区域内部的每台交换机和局域网段都会确定出到达所在 MSTI 的根的开销最小的 路径 6 CIST 根端口 Root Port 提供经过 CIST 区域内根 如果该交换机不是 CIST 区 域内根 到达 CIST 根 如果该交换机不是 CIST 根 的具有最小开销的路径 7 Alternate 和 Backup 端口在交换机 端口或局域网失效或被移除时提供连接 8 MSTI 根端口 Root Port 提供到达 MSTI 区域内根的最小开销路径 如果该交 换机不是 MSTI 区域内根桥 9 一个主端口 Master Port 提供区域与区域外 CIST 根桥的连接 在区域内部 CIST 区域内根桥的 CIST 根端口会作为区域内所有 MSTI 的 Master 端口 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 17 1 2 6 拓扑变化拓扑变化 MSTP 的拓扑变化传播和 RSTP 类似 在 MSTP 中 只有一种情况被认为是发生了拓扑变化 即当一个端口从非活动端口转 变为活动端口时才认为发生了拓扑变化 也就是端口角色由替换端口或备份端口转换到根 端口 指定端口或主端口 另外 MSTP 也支持和 RSTP 一样的 提议 同意 机制和点到点链路类型 用来快速转 换端口状态到 Forwarding 状态 1 2 7 MST 与与 SST 的兼容性的兼容性 MSTP 协议把支持 MSTP 的交换机和不支持 MSTP 交换机划分成不同的区域 分别 称作 MST 域和 SST 域 在 MST 域内部运行多实例化的生成树 在 MST 域的边缘运行 RSTP 兼容协议 下图为 MSTP 工作原理示意图 图 12 中间的红色的 MST 域内的交换机间使用 MSTP BPDU 交换拓扑信息 蓝色的 SST 域 内的交换机使用 STP RSTP BPDU 交换拓扑信息 MST 域与 SST 域之间的边缘端口上 MSTP 的处理稍微复杂一些 当边缘端口收到其他交换机发来的 STP BPDU 的时候 端口会进入 STP 兼容状态 发送 STP BPDU 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 18 当边缘端口收到 RSTP BPDU 的时候 端口会进入 RSTP 兼容状态 但仍然发送 MSTP BPDU 由于 RSTP 在设计的时候就考虑了扩展 所以对端的 RSTP 设备可以把 MSTP 报文 理解成正确的 RSTP 报文 1 3 配置配置MSTP 1 3 1 MSTP 配置任务简介配置任务简介 表 1 1MSTP 配置任务简介 配置任务说明详细配置 选择生成树工作模式必选1 3 2 MSTP 基本配置 使能生成树必选1 3 2 配置网桥的转发时延 forward delay可选1 3 3 配置网桥的发包周期 hello time可选1 3 3 配置网桥老化时间 max age可选1 3 3 配置网桥最大跳数 max hops可选1 3 3 配置 MSTP 的配置标识符的名称可选1 3 4 配置 MSTP 的配置标识符的修正级别可选1 3 4 配置 MSTP 的配置标识符的 MSTP 实 例和 VLAN 的映射关系 可选1 3 4 配置 MSTP 网桥优先级可选1 3 5 配置端口的边界端口状态可选1 3 6 配置端口的链路类型可选1 3 7 配置端口的内部路径花费可选1 3 8 配置端口的外部路径花费可选1 3 8 配置端口优先级可选1 3 9 配置端口的根保护功能可选1 3 10 配置端口摘要侦听功能可选1 3 11 配置端口 mcheck 功能可选1 3 12 调整及优化 MSTP 配置 配置 MSTP 实例的是否使能可选1 3 13 MSTP 显示和维护可选1 3 14 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 19 1 3 2 启动启动 MSTP 全局启动生出树后 默认所有端口都会参加生成树拓扑的计算 如果管理员希望某些 端口不参与生产树的计算 也可以进入到指定端口的配置模式下使用 no spanning tree 来 禁用该端口的生成树功能 表 1 2启动 MSTP 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 选择生成树模式spanning tree mode mstp必选 全局使能生成树spanning tree必选 进入端口配置模式下interface ethernet interface num 禁止 使能端口的生成树 no spanning tree可选 1 3 3 配置配置 MSTP 的定时器参数值的定时器参数值 MSTP 定时器参数包括 转发时延 forward delay 发包周期 hello time 最大老化时 间 max age 以及报文最大跳数 max hops 用户可以在交换机上配置这三个参数 用于 MSTP 计算生成树 表 1 3配置 MSTP 的定时器参数值 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 配置网桥的转发时延 forward delay spanning tree mst forward time forward time可选 配置网桥的发包周期 hello time spanning tree mst hello time hello time可选 配置网桥老化时间 max age spanning tree mst max age max age可选 配置网桥最大跳数 max hops spanning tree mst max hops max hops可选 注意 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 20 过长的 Hello Time 值会导致因为链路丢包而使网桥认为链路故障 开始重新计算 生成树 过短的 Hello Time 值会导致网桥频繁发送配置消息 增加网络和 CPU 负担 Hello Time 的取值范围是 1 10 秒 建议采用缺省值 2 秒 Hello Time 必须小于等于 Forward Delay 2 如果 Forward Delay 配置过小 可能会引入临时的冗余路径 如果 Forward Delay 配置过大 网络可能会较长时间不能恢复连通 Forward Delay 的取值范围是 4 30 秒 建议使用缺省值 15 秒 Forward Delay 的时间必须大于等于 Hello Time 2 Max Age 用来设置 MSTP 协议报文老化的最长时间间隔 如果超时 就直接丢 弃报文 如果这个值太小 生成树计算就会比较频繁 有可能将网络拥塞误认为是链路故 障 如果这个值太大 则不利于及时发现链路故障 Max Age 的取值范围是 6 40 秒 Max Age 时间值与交换网络的网络直径有关 建议使用缺省值 20 秒 Max Age 的时间必 须大于等于 2 Hello Time 1 小于等于 2 Forward Delay 1 1 3 4 配置配置 MSTP 的配置标识符的配置标识符 MSTP 的配置标识符包括 MSTP 配置名 MSTP 修正级别 以及 MSTP 实例和 VLAN 的映射关系 MSTP 将具有相同配置标识符且互相连通的网桥在逻辑上当做一个虚 拟网桥来对待 表 1 4配置 MSTP 的配置标识符 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 配置 MSTP 的配置标识 符的名称 spanning tree mst name name可选 配置 MSTP 的配置标识 符的修正级别 spanning tree mst revision revision level可选 配置 MSTP 的配置标识 符的 MSTP 实例和 VLAN 的映射关系 spanning tree mst instance instance num vlan vlan list 可选 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 21 1 3 5 配置配置 MSTP 网桥优先级网桥优先级 在 MSTP 中 网桥的优先级是基于每个生成树实例的参数 网桥优先级连同端口优先 级以及端口路径花费决定了各个生成树实例的拓扑 共同构成实现链路负载均衡的基础 交换机的桥优先级的大小决定了这台交换机是否能够被选作生成树的根桥 通过配置 较小的桥优先级 可以达到指定某台交换机成为生成树根桥的目的 缺省情况下 交换机的桥优先级为 32768 表 1 5配置 MSTP 网桥优先级 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 配置网桥在 MSTP 的实 例的优先级 spanning tree mst instance instance num priority priority 可选 1 3 6 配置端口的边界端口状态配置端口的边界端口状态 边界端口指和主机相连的端口 这些端口可以在 linkup 后很短的时间内进入转发状态 但是一旦这些端口接收到生成树报文则自动切换到非边界端口 表 1 6配置端口为边界端口 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置端口为边界端口spanning tree mst portfast可选 1 3 7 配置端口的链路类型配置端口的链路类型 端口的链路类型分为两种 一是共享介质链路类型 通过 hub 等链接 另外一种是点 对点链路类型 链路类型主要用在端口状态快速转换的建议 同意机制当中 只有链路类型 为点对点的端口才允许端口状态的快速转换 在 MSTP 中 端口快速进入转发态要求端口必须是点对点链路 而不能是共享介质链 路 可以人工指定端口的链路类型 也可以由网桥判断端口当前的链路类型 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 22 表 1 7配置 MSTP 端口的链路类型 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置交换机自动检测端 口是否为点对点链路 spanning tree mst link type point to point auto 可选 配置端口连接的链路为 点对点链路 spanning tree mst link type point to point forcetrue 可选 配置端口连接的链路为 非点对点链路 spanning tree mst link type point to point forcefalse 可选 1 3 8 配置端口的路径花费配置端口的路径花费 端口的路径花费分为内部花费和外部花费 前者是基于每个 MSTP 实例的配置参数 用来决定每个 MSTP region 内不同实例的拓扑 后者是实例无关的参数 用来决定各个 region 所组成的 CST 的拓扑 通过配置端口的路径花费 可以使得该端口更容易成为根端口或者指定端口 端口的路径花费与该端口的链路速率有关 链路速率越大 应该将该参数配置的越小 MSTP 协议可以自动检测当前端口的链路速率 并换算成相应的路径花费 配置以太网端口的路径花费会引起生成树重新计算 端口路径花费的取值范围为 1 65535 建议采用缺省值 让 MSTP 协议自己来计算当前端口的路径花费 缺省情况 下 根据端口当时的速率来确定路径花费 端口路径花费的默认值是根据端口速度来决定的 端口速度为 10M 时默认值为 2 000 000 100M 时默认值为 200 000 而 1000M 时默认值为 20 000 当获取不到端口 速率的时候 路径花费为默认值 200 000 表 1 8配置端口的路径花费 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num可选 配置端口的内部路径花费 spanning tree mst instance instance num cost cost 可选 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 23 配置端口的外部路径花费spanning tree mst external cost cost可选 1 3 9 配置端口的优先级配置端口的优先级 在 MSTP 中端口优先级是基于每个生成树实例的参数 通过配置端口的优先级 可以 使得某个端口更容易成为根端口 优先级取值越小表示优先级越高 改变以太网端口的优先级会引起生成树重新计算 端口生成树优先级的取值范围是 0 240 取值必须为 16 的整数倍 缺省情况下 端口生 成树优先级为 128 表 1 9配置端口的优先级 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置端口的优先级 spanning tree mst instance instance num port priority priority 可选 1 3 10 配置端口的根保护功能配置端口的根保护功能 由于维护人员的错误配置或网络中的恶意攻击 网络中的合法根桥有可能会收到优先 级更高的配置消息 这样当前根桥会失去根桥的地位 引起网络拓扑结构的错误变动 假 设原来的流量是经过高速链路转发的 这种不合法的变动 会导致原来通过高速链路的流 量被牵引到低速链路上 导致网络拥塞 Root 保护功能可以防止这种情况的发生 对于设置了 Root 保护功能的端口 端口角色只能保持为指定端口 一旦这种端口上 收到了优先级高的配置消息 这些端口的状态将被设置为 Discarding 状态 不再转发报文 相当于将此端口相连的链路断开 当在足够长的时间内没有收到更优的配置消息时 端口会恢复原来的状态 在 MSTP 中 此功能对所有实例都起作用 表 1 10 配置端口的根保护功能 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 24 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置端口的根保护功能spanning tree mst root guard可选 1 3 11 配置端口摘要侦听功能配置端口摘要侦听功能 当交换机的端口同 Cisco 等采用私有生成树的交换机相连时 由于这些友商的交换机 配置了与生成树相关的私有协议 即使 MST 域配置相同 交换机之间也不能实现 MSTP 域内的互通 摘要侦听特性可以避免这样的情况出现 在与采用生成树相关的私有协议的 友商交换机相连的端口开启了摘要侦听特性后 当接收这些友商交换机发送过来的 BPDU 报文时 交换机认为是来自同一个 MST 域内的报文 同时将配置摘要记录下来 当发送 BPDU 报文给这些友商交换机时 交换机将配置摘要补充进去 这样 交换机就实现了和 这些友商交换机在 MSTP 域内互通 表 1 11 配置端口摘要侦听功能 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置端口摘要侦听功能spanning tree mst config digest snooping可选 1 3 12 配置端口配置端口 mcheck 功能功能 运行在 MSTP 模式下的交换机可以同 STP 交换机相连 以保证兼容性 不过 在邻 居更改工作模式为 MSTP 后 相互连接的两个端口仍然默认工作在 STP 模式 Mcheck 功 能用于强制端口发出 MSTP 报文 并确定邻接端口是否可以工作在 MSTP 模式下 如果 可以 则自动转换工作模式为 MSTP 表 1 12 配置端口 mcheck 功能 操作命令备注 进入全局配置模式configure terminal 进入端口配置模式interface ethernet interface num 配置端口 mcheck 功能spanning tree mcheck可选 版权所有 2011 迈普通信技术股份有限公司 保留所有权利 25 注意 mcheck 功能的前提条件是该端口必须要发送 BPDU 报文 因此只有在指定端 口上起作用 1 3 13 配置配置 MSTP 实例的是否使能实