MSTP技术总结
一、 MSTP简介
MSTP （多生成树协议）是IEEE 802.1s中提出的一种解决二层环路问题的协议。
二、MSTP的优点
MSTP结合了RSTP与PVSTP的优点，适用于各种类型网络。
优点：1.收敛速度快，采用RSTP的P/A收敛机制；
2.负载均衡，不同VLAN不同生成树；
4.与STP、RSTP、PVSTP均兼容。
三、MSTP的工作原理
1.区域
MSTPastm
可以划分多个区域，每个区域中都有一个根网桥。同一区域的三种属性必须一致：区域名、手动配置的修订号、vlan与生成树实例映射关系。
2.实例
MSTP可划分多个实例，（0—15），其中实例0比较特殊，每台交换机都属于实例0，BPDU也只在实例0种传播。 IST(内部生成树实例)，IST覆盖整个区域交换机，每个区域组成一个IST，许多个IST组成CST这棵大树。
CST(公共生成树)区域与区域之间解决环路就靠这棵树。
3.外部路径开销和内部路径开销
与STP和RSTP相比，MSTP中引入了外部路径开销和内部路径开销的概念。外部路径开销是相对于CIST而言的，同一个域内外部路径开销是相同的；内部路径开销是域内相对于某个实例而言的，同一端口对于不同实例对应不同的内部路径开销。 4.边缘端口、Master端口和Alternate端口
与STP和RSTP相比，MSTP中引入了域边缘端口和Master端口的概念。域边缘端口是连接不同MST域、MST域和运行STP西门子cx65的区域、MST域和运行江西省城乡建设培训中心RSTP的区域的端口，位于MST档案2013域
的边缘；在某个不包含总根的域中，Master端口是所有边界端口中，到达总根具有最小开销的端口，也就是连接MST域到总根的端口，位于整个域到总根的最短路径上；Alternate端口是Master端口的备份端口，如果Master端口被阻塞后，Alternate端口将成为新的Master端口。如图 1 MSTP基本概念示意图所示，域根在Region 1中，其中设备C与Region 2和Region 3相连的端口是域边界端口，而Region 2中设备A与Region 1相连的端口是Master端口。Region 3中设备A与Region 1相连的端口是Alternate端口。另外包含Master端口的设备称为主设备[3]。
5.MSTP的收敛
开启MSTP进程后，每台交换机均以自己为根发送BPDU，然后根据收到的BPDU计算出总根，不同区域的交换机根据到达总根的开销及网桥ID等决定本区域的根（域根），各交换机确定各端口角，根据P/A第六届cctv模特大赛机制完成收敛。
6. 生成树协议算法实现过程
在初始时，每台交换机的各个端口会生成以自身交换机为根桥的配置消息，其中根路径开销为0，指定桥ID为自身交换机ID，指定端口为本端口。 (1) 每台交换机都向外发送自己的配置消息，并在接收到其他配置消息后进行如下处理：
当端口收到比自身的配置消息优先级低的配置消息时，交换机把接收到的配置消息丢弃，对该端口的配置消息不作任何处理；
当端口收到比本端口配置消息优先级高的配置消息时，交换机把接收到的配置消息中的内容替换该端口的配置消息中的内容；然后交换机将该端口的配置消息和交换机上的其它端口的配置消息进行比较，选出最优的配置消息。
(2) 配置消息的比较原则如下：
树根ID较小的配置消息优先级高；
若树根ID相同，则比较根路径开销。比较方法为：计算配置消息中的根路径开销与本端口对应的路径开销之和（设为S），S较小的配置消息优先级较高；
若根路径开销也相同，则依次比较指定桥ID、指定端口ID、接收该配置消息的端口ID等。MSTP中比较上面提到的7维向量，STP/RSTP中比较上面提到的5维向量。
(3) 计算生成树的步骤如下：
选出根桥。
比较所有交换机发送的配置消息，其中树根ID最小的交换机为根桥。
选出根端口。
每台交换机把接收最优配置消息的那个端口定为自身交换机的根端口。
确定指定端口。
首先，交换机根据根端口的配置消息和根端口的路径开销，为每个端口计算一个指定端口配置消息：树根ID替换为根端口的配置消息的树根ID；根路径开销替换为根端口的配置消息的根路径开销加上根端口的路径开销；指定桥ID替换为自身交换机的ID；指定端口ID替换为自身端口ID。
然后，交换机使用计算出来的配置消息和对应端口上原来的配置消息进行比较。如果端口上原来的配置消息更优，则交换机将此端口阻塞，端口的配置消息不变，并且此端口将不
再转发数据，只接收配置消息；如果计算出来的配置消息更优，则交换机就将该端口设置为指定端口，端口上的配置消息替换成计算出来的配置消息，并周期性向外发送。
四.MSTP注意事项
如果MSTP交换机与STP/RSTP交换机连接，在连续收到3个版本为非3的BPDU后，连接STP/RSTP交换机的那个端口会退回为STP模式。
脊梁颂
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