「MSTP」- 概念、术语

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VLAN 映射表

用于描述 VLAN 和 MSTI 间的映射关系

MST Region

交换网络被划分成多个域,一个MST域内可以包含一台或多台交换机,同属于一个MST域的交换机必须配置相同的域名、相同的修订级别、相同的 VLAN 映射表

MSTP 网络层次:MSTP 把一个交换网络划分成多个 Region(域),每个 Region 内形成多棵生成树,生成树间彼此独立。

MST Region(Multiple Spanning Tree Region,多生成树域,MST 域):
1)由交换网络中的多台交换设备以及它们之间的网段所构成。
2)局域网能够存在多个 MST Region,各 MST Region 间在物理上直接或间接相连。用户可以通过 MSTP 配置命令把多台交换设备划分在同一个MST域内。
3)在 MSTP 网络中包含 1 个或多个 MST Region,每个 MST Region 中包含一个或多个多生成树实例。

同一个 MST Region 的设备具有下列特点:
1)都启动了MSTP。
2)具有相同的域名。
3)具有相同的VLAN到生成树实例映射配置。
4)具有相同的MSTP修订级别配置。

MSTI, Multiple Spanning Tree Instance

基于Instance的生成树

在 MST Region 内,可以生成多棵生成树,每棵生成树都称为一个 MSTI (Multiple Spanning Tree Instance,多生成树实例)

MSTI 使用 Instance ID 标识,华为设备取值为 0~4094。

VLAN 映射表
1)MST Region 的属性,描述 VLAN 和 MSTI 间的映射关系。

如图所示的 MST Region 4 的 VLAN 映射有:VLAN1映射到MSTI 1;VLAN2映射到MSTI 2;其余VLAN映射到MSTI 3

Instance0是缺省存在的,而且缺省时,华为交换机上所有的VLAN都映射到了Instance0。

通过设置VLAN 映射表(即 VLAN 和 MSTI 的对应关系表),把 VLAN 和 MSTI 联系起来。
每个VLAN只能对应一个 MSTI,即同一VLAN的数据只能在一个MSTI中传输,而一个MSTI可能对应多个VLAN。

CST, Common Spanning Tree

CST,Common Spanning Tree,公共生成树,连接所有 MST Region 的一棵生成树

是连接交换网络内所有 MST Region 的一棵生成树。
如果把每个 MST Region 看作是一个节点,CST 就是这些节点通过生成树协议计算生成的一棵生成树。
如图深蓝色粗线条连接各个域构成 CST:

IST, Internal Spanning Tree

IST(Internal Spanning Tree,内部生成树)是各 MST Region 内的一棵特殊生成树,该 MSTI 的 Instance ID 为 0;

如图所示的MST Region 4,黑色细线条在域中连接该域的所有交换设备构成IST。

CIST, Common and Internal Spanning Tree

CIST(Common and Internal Spanning Tree,公共和内部生成树),公共和内部生成树,连接一个交换网络内所有交换设备的生成树

通过生成树协议计算生成的,连接一个交换网络内所有交换设备的单生成树。
如图所示,所有MST域的 IST 加上 CST 就构成一棵完整的生成树,即CIST。

SST, Single Spanning Tree

单生成树,MST域内只有一台交换设备,且该设备只属于一棵生成树
SST(Single Spanning Tree,单生成树):运行生成树协议的交换设备只能属于一个生成树,且在 MST Region 中只有一个交换设备,而这个交换设备构成单生成树。

如图所示,MST Region 3,该域中的唯一的交换设备构成 SST

总根、域根、主桥

总根(CIST Root)是 CIST 的根桥,如图中 SW1;

域根(Regional Root),分为:
1)IST Regional Root(IST 域根):在 MST Region 的 IST 中距离 CIST Root 最近的设备是 IST Regional Root,如图中 SW2、SW3、SW4;
2)MSTI Regional Root(MSTI 域根)是每个 MSTI 的树根(根桥)。

主桥(Master Bridge)是个抽象概念,IST Master,
1)它是域内距离 CIST Root 最近的交换设备,如图中 SW1、SW2、SW3、SW4 ;
2)如果 CIST Root 在 MST Region 中,则 CIST Root 为该 Region 的 Master Bridge;

Port Roles

在 MSTP 中,包括如下端口角色:Root Port,Designated Port,Alernate Port,Backup Port,Edge Port,Master Port,Regional Edge Port

前四种端口角色与 RSTP 类似,这里不再介绍。

除边缘端口外,其他端口角色都参与MSTP的计算过程。
同一端口在不同的生成树实例中可以担任不同的角色。

Regional Edge Port

域边缘端口是指:位于 MST Region 的边缘,并连接其它 MST Region 或 SST 的端口

注意事项:域边缘端口并非端口角色,而是端口种类,用以描述某类端口是用于衔接两个域的。

Master Port

Master Port 是特殊域边缘端口,
1)是设备用于 MST Region 去往 CIST Root 的端口(而不限于必须连接 CIST Root 所在 Region),
2)是 MST Region 和 CIST Root 相连的所有路径中最短路径上的端口,
3)是域中的报文去往 CIST Root 的必经之路。

Master Port 在 CIST 上的角色是 Root Port,在其它各 MSTI 上的角色都是 Master Port

Port States

MSTP定义的端口状态与RSTP协议中定义相同:
Forwarding状态:端口既转发用户流量,学习MAC地址,又接收/发送BPDU报文。
Learning状态:过渡状态,端口接收/发送BPDU报文,不转发用户流量但是学习MAC地址。
Discarding状态:端口只接收BPDU报文,不转发用户流量也不学习MAC地址。

在Learning下,交换设备会根据收到的用户流量,构建MAC地址表,但不转发用户流量,所以叫做学习状态。

MSTP 端口状态,端口在拓扑中的角色
Forwarding | 根端口、指定端口、Master端口、域边缘端口
Learning | 根端口、指定端口、Master端口、域边缘端口
Discarding | 根端口、指定端口、Master端口、域边缘端口、Alternate端口、Backup端口

外部开销、内部开销

ERPC,域之间的开销

IRPC