MSTP协议配置操作

MSTP是在传统的STP、RSTP的基础上发展而来的新的生成树协议，本身就包含了RSTP的快速收敛机制。由于传统的生成树协议与VLAN没有任何联系，在特定网络拓扑下就会产生以下问题：如图 7-17 所示，交换机 A、B上没有配置VLAN 10的信息，交换机C、D上分别连接了PC1与PC2，都在VLAN 10中。4台交换机连成环路。

如果从交换机D依次通过交换机A、B到达交换机C的路径开销比从交换机D直接到交换机C的路径开销更小，RSTP会把交换机D和 交换机C之间的链路阻塞掉。由于交换机A、B不包含 VLAN 10的信息，无法转发 VLAN 10 的数据包，这样主机PC1 就无法与PC2进行通信。

究其原因，是RSTP的工作机制没有考虑到VLAN的情况。在RSTP中所有VLAN共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换机比较繁忙，而另一些交换机又很闲，MSTP的出现就是为了解决这些问题。

MSTP的全称为Multiple Spanning Tree Protocol（多生成树协议），从名字上就可以看出它能够管理多个生成树。在MSTP中引入了实例（Instance）的概念，交换机管理的一个或多个VLAN可以划分为一个Instance，有着相同Instance配置的设备运行独立的生成树，多个实例对应多个生成树，生成树之间彼此独立。这样就不会出现图7-17中类似的问题了。每台交换机都最多可以创建64个Instance（id从1到64），Instance 0是强制存在的，没有分配的VLAN默认属于Instance 0，所以系统共支持65个Instance。MSTP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数据的负载分担。

图7-17 在划分VLAN的网络中RSTP可能引起故障

图7-18中的设备与线缆的连接与图7-12一样，只是交换机B与交换机C的位置交换了一下，交换机B与交换机D分别连接两台PC，一台划分在VLAN 10中，一台在VLAN 20中。

如果在图7-18中配置RSTP协议，交换机D的F0/3端口会被阻塞，交换机C与交换机D之间的链路变为备份链路，不能传送数据，交换机C也不转发数据，造成了设备与链路的浪费。4台PC之间的数据流全部经过交换机D、交换机A和交换机B及它们之间的链路。

图7-18 配置MSTP实现负载分担

在图7-18中配置MSTP协议可以实现VLAN 10的数据流经过交换机A转发，交换机B上的链路作为备份链路；同时VLAN 20的数据流经过交换机B转发，交换机A上的链路作为备份链路。这样可以提高设备的利用率，实现数据转发的负载分担。

因为锐捷交换机默认没有启用生成树协议，在配置并启用MSTP前不要构成环路拓扑，可以断开任意两台交换机之间的一条链路，MSTP配置并启用后再连接，方便观察实验效果。

在交换机A上配置VLAN信息，并且将端口设置为Trunk模式，参考配置如下。

其他3个交换机上同样配置VLAN信息与Trunk模式，与交换机A类似，配置省略。需要注意交换机B与交换机D因为分别连接了两台PC，对应的接口也要划分到相应的VLAN中，例如：

在4台交换机上都要创建实例并关联VLAN，参考配置如下。(www.xing528.com)

如果弹出“%Warning：you must create vlans before configuring instance-vlan relationship”这样的警告信息可以直接忽略，它是提醒用户在管理MSTP实例前必须先创建好相应的VLAN信息。

每个实例内都可以通过配置优先级等操作指定特定交换机为根交换机。在交换机A上配置实例1中的Identifier优先级，使其成为根交换机。在交换机C上配置实例2中的Identifier优先级，使其成为根交换机。并且这两台交换机互为备份。

最后在4台交换机上配置短整形计算路径开销、生成树模式为MSTP。开启生成树功能，参考指令如下。

所有配置完成后可以将物理拓扑连接完整，构成环路结构。在4台PC上测试网络连通性，相同VLAN的PC可以互相通信。

使用下列指令查看MSTP信息。

从查看到的MSTP信息可以看出，交换机A在实例1中是根交换机，因为它认定的根交换机和自己的“Priority”和“Address”一致。交换机A在实例2中不是根交换机，它认定的根交换机是交换机C。从这里可以看出交换机在不同的实例中扮演了不同的角色。

通过查看其余3台交换机的MSTP信息，可以看出在实例1中根交换机是交换机A，交换机C的F0/3端口被阻塞，交换机C与交换机D之间的链路为备份链路，VLAN 10的数据流通过交换机D、A、B转发，如图7-19中实线所示。实例2中的根交换机是交换机C，交换机A的F0/4端口被阻塞，交换机A与交换机D之间的链路为备份链路，VLAN 20的数据流通过交换机D、C、B转发，如图7-20中实线所示。

图7-19　MSTP实例1中VLAN 10数据转发

图7-20　MSTP实例2中VLAN 20数据转发

如果交换机需要管理的VLAN比较多，可以将结构相似的多个VLAN关联一个实例中计算生成树，因为交换机管理的实例越多，需要维护的生成树就越多，耗费的计算资源也越多。在全局配置模式下使用“no spanning-tree”可以关闭生成树功能，使用“spanning-tree reset”可以恢复生成树默认状态。