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Cisco MSTP 多生成樹(shù)協(xié)議 簡(jiǎn)介及配置

作者：佚名
網(wǎng)絡(luò) 路由交換
將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成為一個(gè)無(wú)環(huán)的樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)，避免報(bào)文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無(wú)限循環(huán)，同時(shí)還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的多個(gè)冗余路徑，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn) VLAN 數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡。

多生成樹(shù)(MST)使用修正的快速生成樹(shù)(RSTP)協(xié)議，叫做多生成樹(shù)協(xié)議(MSTP)

MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹(shù)協(xié)議)

將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成為一個(gè)無(wú)環(huán)的樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)，避免報(bào)文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無(wú)限循環(huán)，同時(shí)還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的多個(gè)冗余路徑，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn) VLAN 數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡。MSTP 兼容STP 和RSTP，并且可以彌補(bǔ)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(fā)，從而為冗余鏈路提供了更好的負(fù)載分擔(dān)機(jī)制。

MSTP的特點(diǎn)

如下：

MSTP設(shè)置VLAN映射表(即VLAN和生成樹(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表)，把VLAN和生成樹(shù)聯(lián)系起來(lái);通過(guò)增加“實(shí)例”(將多個(gè)VLAN整合到一個(gè)集合中)這個(gè)概念，將多個(gè)VLAN捆綁到一個(gè)實(shí)例中，以節(jié)省通信開(kāi)銷(xiāo)和資源占用率。 　　 MSTP把一個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)域，每個(gè)域內(nèi)形成多棵生成樹(shù)，生成樹(shù)之間彼此獨(dú)立。

MSTP將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成為一個(gè)無(wú)環(huán)的樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)，避免報(bào)文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無(wú)限循環(huán)，同時(shí)還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的多個(gè)冗余路徑，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)VLAN數(shù)據(jù)的負(fù)載分擔(dān)。

MSTP兼容STP和RSTP

多生成樹(shù)協(xié)議MSTP

【實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)】

多生成樹(shù)協(xié)議MSTP

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

在接入層和分布層交換機(jī)上配置MSTP并進(jìn)行驗(yàn)證。

【背景描述】

某企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理員認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的生成樹(shù)協(xié)議(STP)是基于整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有的VLANs都共享一個(gè)生成樹(shù)，這種結(jié)構(gòu)不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量的負(fù)載均衡，使得有些交換設(shè)備比較繁忙，而另一些交換設(shè)備又很空閑，為了克服這個(gè)問(wèn)題，他決定采用基于VLAN的多生成樹(shù)協(xié)議MSTP，現(xiàn)要在交換機(jī)上做適當(dāng)配置來(lái)完成這一任務(wù)。

本實(shí)驗(yàn)采用4臺(tái)交換機(jī)設(shè)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(shí)現(xiàn)功能】

在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余和可靠性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡(分擔(dān))。

【實(shí)驗(yàn)拓?fù)洹?/p>

【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】

接入層交換機(jī)S2126G (2臺(tái))、分布層交換機(jī)S3550-24(2臺(tái))

【實(shí)驗(yàn)步驟】

第一步：配置接入層交換機(jī)S2126-A

S2126-A (config)#spanning-tree !開(kāi)啟生成樹(shù)

S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp !配置生成樹(shù)模式為MSTP

S2126-A(config)#vlan 10 !創(chuàng)建Vlan 10

S2126-A(config)#vlan 20 !創(chuàng)建Vlan 20

S2126-A(config)#vlan 40 !創(chuàng)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(jìn)入MSTP配置模式

S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置instance 1(實(shí)例1)并關(guān)聯(lián)Vlan 1和10

S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置實(shí)例2并關(guān)聯(lián)Vlan 20和40

S2126-A(config-mst)#name region1 !配置域名稱(chēng)

S2126-A(config-mst)#revision 1 !配置版本(修訂號(hào))

驗(yàn)證測(cè)試：驗(yàn)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(jī)S2126-B

S2126-B (config)#spanning-tree !開(kāi)啟生成樹(shù)

S2126-B (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹(shù)模式

S2126-B(config)#vlan 10 !創(chuàng)建Vlan 10

S2126-B(config)#vlan 20 !創(chuàng)建Vlan 20

S2126-B(config)#vlan 40 !創(chuàng)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(jìn)入MSTP配置模式

S2126-B(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 !配置instance 1(實(shí)例1)并關(guān)聯(lián)Vlan 1和10

S2126-B(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 !配置實(shí)例2并關(guān)聯(lián)Vlan 20和40

S2126-B(config-mst)#name region1 !配置域名稱(chēng)

S2126-B(config-mst)#revision 1 !配置版本(修訂號(hào))

驗(yàn)證測(cè)試：驗(yàn)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(jī)S3550-A

S3550-A(config)#spanning-tree !開(kāi)啟生成樹(shù)

S3550-A (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹(shù)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(jī)S3550-A在instance 1中的優(yōu)先級(jí)為4096 ，缺省是32768，值越小越優(yōu)先成為該instance中的root switch

S3550-A (config)#spanning-tree mst configuration ! 進(jìn)入MSTP配置模式

S3550-A (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ! 配置實(shí)例1并關(guān)聯(lián)Vlan 1和10

S3550-A (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ! 配置實(shí)例2并關(guān)聯(lián)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(hào))

驗(yàn)證測(cè)試：驗(yàn)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(jī)S3550-B

S3550-B(config)#spanning-tree !開(kāi)啟生成樹(shù)

S3550-B (config)#spanning-tree mode mstp !采用MSTP生成樹(shù)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(jī)S3550-B在instance 2(實(shí)例2)中的優(yōu)先級(jí)為4096 ，缺省是32768，值越小越優(yōu)先成為該region (域)中的root switch

S3550-B (config)#spanning-tree mst configuration ! 進(jìn)入MSTP配置模式

S3550-B (config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ! 配置實(shí)例1并關(guān)聯(lián)Vlan 1和10

S3550-B (config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ! 配置實(shí)例2并關(guān)聯(lián)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(hào))

驗(yàn)證測(cè)試：驗(yàn)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(yàn)證交換機(jī)配置

S3550-A#show spanning-tree mst 1 !顯示交換機(jī)S3550-A上實(shí)例1的特性

###### MST 1 vlans mapped : 1,10

BridgeAddr : 00d0.f8ff.4e3f !交換機(jī)S3550-A的MAC地址

Priority : 4096 ! 優(yōu)先級(jí)

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(shuō)明S3550-A是實(shí)例1 (instance 1)的生成樹(shù)的根交換機(jī)

RootCost : 0

RootPort : 0

S3550-B#show spanning-tree mst 2 !顯示交換機(jī)S3550-B上實(shí)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(shí)例2 (instance 2)的生成樹(shù)的根交換機(jī)

RootCost : 0

RootPort : 0

S2126-A#show spanning-tree mst 1 !顯示交換機(jī)S2126-A上實(shí)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(shí)例1的生成樹(shù)的根交換機(jī)是S3550-A

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/23 !對(duì)實(shí)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(jī)S2126-A上實(shí)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(shí)例2的生成樹(shù)的根交換機(jī)是S3550-B

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/24 !對(duì)實(shí)例2而言，S2126-A的根端口是Fa0/24

類(lèi)似可以驗(yàn)證其它交換機(jī)上的配置。

【注意事項(xiàng)】

對(duì)規(guī)模很大的交換網(wǎng)絡(luò)可以劃分多個(gè)域(region)，在每個(gè)域里可以創(chuàng)建多個(gè)instance(實(shí)例);

劃分在同一個(gè)域里的各臺(tái)交換機(jī)須配置相同的域名(name)、相同的修訂號(hào)(revision number)、相同的instance—vlan 對(duì)應(yīng)表;

交換機(jī)可以支持65個(gè)MSTP instance，其中實(shí)例0是缺省實(shí)例，是強(qiáng)制存在的，其它實(shí)例可以創(chuàng)建和刪除;

將整個(gè)spanning-treeOracle_shujuku/index.html' target='_blank'>恢復(fù)為缺省狀態(tài)用命令spanning-tree reset 。

【參考配置】

S2126-A#show run ! 交換機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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

責(zé)任編輯：張存 來(lái)源： 中國(guó)IT實(shí)驗(yàn)室
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