MSTP理论02-MSTP报⽂及拓扑计算
MSTP 使⽤多⽣成树桥协议数据单元 MST BPDU（Multiple Spanning Tree Bridge Protocol Data Unit）作为⽣成树计算的依据。MST BPDU 报⽂⽤来计算⽣成树的拓扑、维护⽹络拓扑以及传达拓扑变化记录。 ⽬前 MSTP 的 BPDU 报⽂存在两种格式：
1）、dot1s： IEEE802.1s 规定的报⽂格式；
百度新知2）、legacy：私有协议报⽂格式。
mncc如果端⼝收发报⽂格式为默认⽀持 dot1s 或者 legacy，这样就存在⼀个缺点：需要⼈⼯识别对端的BPDU 报⽂格式，然后⼿⼯配置命令来决定⽀持哪种格式。⼈⼯识别报⽂格式⽐较困难，且⼀旦配置错误，就有可能导致 MSTP 计算错误，出现环路。
华为技术有限公司采⽤的端⼝收发 MSTP 报⽂格式可配置（stp compliance）功能，能够实现对 BPDU报⽂格式的⾃适应：auto、
dot1s、legacy。
这样报⽂收发不但⽀持 dot1s 和 legacy 格式，还能通过 auto ⽅式根据收到的 BPDU 报⽂格式⾃动切换端⼝⽀持的 BPDU 报⽂格式，使报⽂格式与对端匹配。在⾃适应的情况下，端⼝初始⽀持 dot1s格式，收到报⽂后，格式则和收到的报⽂格式保持⼀致。
MSTP 拓扑计算
1、MSTP 的基本原理
MSTP 将整个⼆层⽹络划分为多个 MST 域，各个域之间通过计算⽣成 CST。域内则通过计算⽣成多棵⽣成树，每棵⽣成树都被称为是⼀个多⽣成树实例。其中实例 0 被称为 IST，其他的多⽣成树实例为 MSTI。
2、优先级向量
MSTI 和 CIST 都是根据优先级向量来计算的，这些优先级向量信息都包含在 MST BPDU 中。各交换设备互相交换 MST BPDU 来⽣成MSTI 和 CIST。 1）、参与 CIST 计算的优先级向量为：
{ 根交换设备 ID，外部路径开销，域根 ID，内部路径开销，指定交换设备 ID，指定端
⼝ ID，接收端⼝ ID }
2）、参与 MSTI 计算的优先级向量为：
{ 域根 ID，内部路径开销，指定交换设备 ID，指定端⼝ ID，接收端⼝ ID }
3）、⽐较原则：
同⼀向量⽐较，值最⼩的向量具有最⾼优先级。优先级向量⽐较原则如下。
a、 ⾸先，⽐较根交换设备 ID。
b、 如果根交换设备 ID 相同，再⽐较外部路径开销。
c、 如果外部路径开销相同，再⽐较域根 ID。
d、 如果域根 ID 仍然相同，再⽐较内部路径开销。
e、 如果内部路径仍然相同，再⽐较指定交换设备 ID。
马氏漏斗粘度计f、 如果指定交换设备 ID 仍然相同，再⽐较指定端⼝ ID。
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g、 如果指定端⼝ ID 还相同，再⽐较接收端⼝ ID。
3、CIST 的计算
经过⽐较配置消息后，在整个⽹络中选择⼀个优先级最⾼的交换设备作为 CIST 的树根。在每个MST 域内 MSTP 通过计算⽣成 IST；同时MSTP 将每个 MST 域作为单台交换设备对待，通过计算在 MST 域间⽣成 CST。 CST 和 IST 构成了整个交换设备⽹络的 CIST。
4、MSTI 的计算
在 MST 域内， MSTP 根据 VLAN 和⽣成树实例的映射关系，针对不同的 VLAN ⽣成不同的⽣成树实例。每棵⽣成树独⽴进⾏计算，计算过程与 STP 计算⽣成树的过程类似，其中MSTI 有如下特点：
1）、每个 MSTI 独⽴计算⾃⼰的⽣成树，互不⼲扰；
2）、每个 MSTI 的⽣成树计算⽅法与 STP 基本相同；
3）、每个 MSTI 的⽣成树可以有不同的根，不同的拓扑；
4）、每个 MSTI 在⾃⼰的⽣成树内发送 BPDU；
5）、每个 MSTI 的拓扑通过命令配置决定；
6）、每个端⼝在不同 MSTI 上的⽣成树参数可以不同；
7）、每个端⼝在不同 MSTI 上的⾓⾊、状态可以不同。
在运⾏ MSTP 协议的⽹络中，⼀个 VLAN 报⽂将沿着如下路径进⾏转发：
1）、在 MST 域内，沿着其对应的 MSTI 转发；
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2）、在 MST 域间，沿着 CST 转发。
5、MSTP 对拓扑变化的处理
当检测到拓扑发⽣了变化时：
1.⾸先清空状态发⽣变化的端⼝上学习到的MAC地址。
2.同时在2倍的hello time时间内不断向⾮边缘端⼝发送TC置位的MST BPDU。
3.其他设备收到TC置位的MST BPDU后，清空其他所有端⼝学习到的MAC地址（除了收到MST BPDU的端⼝）。同时也会从⾃⼰的⾮边缘端⼝和根端⼝向外泛洪TC置位的MST BPDU。
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