MSTP原理与配置
MSTP原理
MSTP原理目录一．MSTP基本概念 (1)（一）MSTP定义 (1)（二）MSTP技术发展阶段 (2)（三）MSTP技术优势 (3)二．MSTP关键技术 (3)（一）虚级联 (3)（二）通用成帧规程 (3)（三）链路容量调整机制 (4)（四）智能适配层 (4)三．MSTP业务介绍 (5)（一）MSTP业务类型 (5)（二）以太网专线EPL (6)（三）以太网虚拟专线EVPL (7)（四）以太网专网EPLAN (8)（五）以太网虚拟专网EVPLAN (8)一．MSTP基本概念近年来，不断增长的IP数据、话音、图像等多种业务传送需求使得用户接入及驻地网的宽带化技术迅速普及起来，同时也促进了传输骨干网的大规模建设。
由于业务的传送环境发生了巨大变化，原先以承载话音为主要目的的城域网在容量以及接口能力上都已经无法满足业务传输与汇聚的要求。
于是，多业务传送平台（MSTP）技术应运而生。
（一） MSTP定义基于SDH的多业务传送节点MSTP是指基于SDH平台同时实现TDM业务ATM业务以太网业务等的接入处理和传送提供统一网管的多业务节点基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外还具有以下主要功能特征：1、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的接入功能；2、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的传送功能；3、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的点到点传送功能保证业务的透明传送；4、具有ATM业务和以太网业务的带宽统计复用功能；5、具有ATM业务和以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能；（二） MSTP技术发展阶段MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上，以太网新业务的QoS要求推动着MSTP的发展。
一般认为 MSTP技术发展可以划分为三个阶段。
第一代MSTP的特点是提供以太网点到点透传。
它是将以太网信号直接映射到SDH的虚容器（VC）中进行点到点传送。
在提供以太网透传租线业务时，由于业务粒度受限于VC，一般最小为2Mbit/s 因此，第一代MSTP还不能提供不同以太网业务的QoS区分、流量控制、多个以太网业务流的统计复用和带宽共享以及以太网业务层的保护等功能。
MSTP概念详解
MSTP概念MSTP（基于SDH 的多业务传送平台）是指，基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。
基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外，还具有以下主要功能特征。
（1）具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能；（2）具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能包括点到点的透明传送功能；（3）具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能；（4）具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。
基于SDH 的多业务传送节点可根据网络需求应用在传送网的接入层、汇聚层，应用在骨干层的情况有待研究。
城域网是当前电信运营商争夺的焦点，目前城域网组网技术种类繁多，大致包括基于SDH结构的城域网、基于以太网结构的城域网、基于ATM结构的城域网和基于DWDM结构的城域网。
其实，SDH、ATM、 Ethernet 、WDM等各种技术也都在不断吸取其他技术的长处，互相取长补短，即要实现快速传输，又要满足多业务承载，另外还要提供电信级的QoS，各种城域网技术之间表现出一种融合的趋势。
2 MSTP工作原理MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP 边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。
基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。
它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企事业用户驻地。
而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。
所以，它将成为城域网近期的主流技术之一。
这就要求SDH必须从传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。
光网络产品主打胶片(MSTP)华为
汇报提纲：
配置培训
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 9
汇报提纲：
MSTP系列设备 MSTP系列设备 配置培训 原理培训 品牌培训 策略培训
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
1路/2路155M光口 路 路 光口
8个2M 个
110V、 110V、220V AC电源接 AC电源接 入
精巧设计！ 高度 高度， 深度， 精巧设计！ 1U高度，200mm深度，单面操作 深度 功耗不到18W，自然散热，噪音低 ，自然散热， 功耗不到 重量不到2.8KG，安装方式多样化! ，安装方式多样化 重量不到 ETSI 300 mm深机柜 ETSI 600 mm深机柜 19英寸机柜 壁挂 户外机柜 桌面安装
组网能力： 组网能力：
提供20路DCC，单子架提供6 STM-16或16×STM提供20路DCC，单子架提供6×STM-16或16×STM-4或 40×STM-1 40×STM-
完备的保护： 完备的保护：
网络保护：4/2MSP,1+1MSP,SNCP,DNI,共享光纤虚拟路径保 网络保护：4/2MSP,1+1MSP,SNCP,DNI,共享光纤虚拟路径保 护、VP/IP Ring保护实现带宽动态分配 Ring保护实现带宽动态分配 设备保护：交叉、时钟、供电1＋1热备份 设备保护：交叉、时钟、供电1 TPS：支路单元1.5M/2M/34M/45M/155M 1： TPS：支路单元1.5M/2M/34M/45M/155M 1：n，2M与155M 2M与 混合1 混合1：n保护， 保护，
STP原理与配置
spanning-tree mst instance 0 path- 接口
cost <cost>
spanning-tree mst instance 0 priority <priority>
接口
命令功能
启用或关闭STP协议 设置STP协议的模式 设置生成树协议的Hello间隔 设置生成树协议的转发延迟 时间 设置BPDU包的最大有效时间 设置网桥的优先级
• 运行STP的交换机会按照默认在网络中形成转发树
• 根据默认的参数，会选举出一台根交换机，其余交换机会 找到去往根的最短路径来形成这棵树
STP配置
命令格式
命令 模式
spanning-tree {enable|disable}
全局
spanning-tree mode {sstp|rstp|mstp} 全局
VLANs:
23
23
45 45
Link A
f2 f2 f3 f3 b3 b2
Link B
f4 f5 f4 f5 b5b4 b5 b4
f =转发 b=阻塞
物理上的冗余，是否就能保证业务的顺畅？
二层冗余
1/1
站点 A A网段
2/1
1/2
B网段
2/2
站点 B
二层冗余带来的问题：
• 帧的复制 • 广播风暴 • MAC 地址表的不稳定
广播风暴
广播风暴
广播风暴
帧的重复复制
帧的重复复制
交换机MAC地址表不稳定
目录
预备知识 生成树的原理和配置
生成树STP
23
Access Layer
f2 f3
Link A
VLANs:
STP协议原理及配置
STP (生成树协议) 是一个二层管理协议。
在一个扩展的局域网中参预STP 的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元bpdu (bridge protocol data unit)来实现；为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥；为每一个交换网段选择一台指定交换机；将冗余路径上的交换机置为blocking，来消除网络中的环路。
IEEE 802. 1d 是最早关于STP 的标准，它提供了网络的动态冗余切换机制。
STP 使您能在网络设计中部署备份路线，并且保证：* 在主路线正常工作时，备份路线是关闭的。
* 当主路线浮现故障时自动使能备份路线，切换数据流。
rSTP (rapid spanning tree protocol)是STP 的扩展，其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制，能够实现网络拓扑的快速转换。
1.1 设置STP 模式使用命令config spanning-tree mode 可以设置STP 模式为802. 1d STP 或者802. 1w rSTP.1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP 域。
多域STP 是扩展的802. 1d，它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP 域，各个STP 域都按照802. 1d 运行，各域之间互不影响。
它提供了一种能够更为灵便和稳定网络环境，基本实现在vlan 中计算生成树。
1.2.1 创建或者删除STP利用命令create STPd 和delete STPd 可以创建或者删除STP.缺省的default STP 域不能手工创建和删除。
1.2.2 使能或者关闭STP交换机中STP 缺省状态是关闭的。
利用命令config STPd 可以使能或者关闭STP.1.2.3 使能或者关闭指定STP 的端口交换机中所有端口默认都是参预STP 计算的。
使用命令config STPd port 可以使能或者关闭指定的STP 端口。
1.2.4 配置STP 的参数运行某个指定STP 的STP 协议后，可以根据具体的网络结构调整该STP 的一些参数。
通信英文缩写
AACAccess controller,接入控制器ADC移动ADC，是Application data center的缩写，其实是ASP模式与IDC业务的结合的演以及移动进销存等四款行业应用托管解决方案。
ADSL是我们常说的宽带。
AP以太网卡，那么AP就是传统有线网络中的HUB，也是目前组建小型无线局域网时最常用的设备。
AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是了完善的无线网络管理功能。
AP的室内覆盖范围一般是30m～100m，目前不少厂商的AP产品可以互联，以增加WLAN覆盖面积。
也正因为每个AP的覆盖范围都有一定的限制，正如手机可以在基站之间漫游一样，无线局域网客户端也可以在AP之间漫游。
AP的功能：中继、桥接、“主从模式”。
无线AP与无线路由的区别：无线AP，也就是无线接入点，简单来说就是无线网络中的无线交换机，它是移动终端用户进入有线网络的接入点，覆盖距离为几十米至上百米，目前主要之间可以进行无线链接，从而可以扩大无线网络的覆盖范围。
目前的无线AP可分为两类：单纯型AP和扩展型AP。
单纯型AP由于缺少了路由功能，相当于无线交换机，仅提供一个无线信号发射的功能。
工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来，经过无线AP的编译，将电信号转换成为无线电讯号发送出来，形成无线网络的覆盖。
根据不同的功率，网络覆盖程度也是不同的，一般无线AP的最大覆盖距离可达400米。
扩展型AP就是无线路由器了。
无线路由器就是带有无线覆盖功能的路由器，主要应用于用户上网和无线覆盖。
通过路由功能，可以实现家庭无线网络中的Internet连接共享，也能实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。
通过无线路由器把无线和有线连接的终端都分配到一个子网，使得子网内的各种设备可以方便的交换数据。
AS（Autonomous System）自治系统自治系统：autonomous system。
在互联网中，一个自治系统(AS)是一个有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议的小型单位。
网络设备冗余和链路冗余-常用技术
网络设备及链路冗余部署——基于锐捷设备冗余技术简介随着Internet的发展，大型园区网络从简单的信息承载平台转变成一个公共服务提供平台。
作为终端用户，希望能时时刻刻保持与网络的联系，因此健壮，高效和可靠成为园区网发展的重要目标，而要保证网络的可靠性，就需要使用到冗余技术。
高冗余网络要给我们带来的体验，就是在网络设备、链路发生中断或者变化的时候，用户几乎感觉不到。
为了达成这一目标，需要在园区网的各个环节上实施冗余，包括网络设备，链路和广域网出口，用户侧等等。
大型园区网的冗余部署也包含了全部的三个环节，分别是：设备级冗余，链路级冗余和网关级冗余。
本章将对这三种冗余技术的基本原理和实现进行详细的说明。
8.2设备级冗余技术设备级的冗余技术分为电源冗余和管理板卡冗余，由于设备成本上的限制，这两种技术都被应用在中高端产品上。
在锐捷网络系列产品中，S49系列，S65系列和S68系列产品能够实现电源冗余，管理板卡冗余能够在S65系列和S68系列产品上实现。
下面将以S68系列产品为例为大家介绍设备级冗余技术的应用。
8.2.1S6806E交换机的电源冗余技术图 8-1 S6806E的电源冗余如图8-1所示，锐捷S6806E内置了两个电源插槽，通过插入不同模块，可以实现两路AC 电源或者两路DC电源的接入，实现设备电源的1＋1备份。
工程中最常见配置情况是同时插入两块P6800-AC模块来实现220v交流电源的1＋1备份。
电源模块的冗余备份实施后，在主电源供电中断时，备用电源将继续为设备供电，不会造成业务的中断。
注意：在实施电源的1＋1冗余时，请使用两块相同型号的电源模块来实现。
如果一块是交流电源模块P6800-AC，另一块是直流电源模块P6800-DC的话，将有可能造成交换机损坏。
8.2.2 S6806E交换机的管理板卡冗余技术图 8-2 S6806E的管理卡冗余如图8-2所示，锐捷S6806E提供了两个管理卡插槽，M6806-CM为RG-S6806E的主管理模块。
中国电信(MSTP)以太网专线业务介绍
MSTP：Multi-Service Transport Platform
基于SDH的多业务传送节点（MSTP）是指，基于SDH平台，同时实现TDM业务、 ATM业务、以太网业务等的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。
基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外，还具有以下 主要功能特征：
20,000 56,000 160,000 210,000 440,000 1,230,000 3,440,000
亚洲各国
100,000 280,000 780,000 900,000 2,200,000 6,150,000 17,210,000
欧、美、澳、非各国
100,000 280,000 780,000 900,000 2,200,000 6,150,000 17,210,000
交流
通信系统的构造及信息服务的 形式
a b
A B C
简单通信的系统构造
信息服务的2种基本使用形式： 1： a —B—A—A’—B’—b 如：打电话、QQ聊天（特点：2终端同时启用） 2： a —B—A 2’：b —B’—A’ 如：发（收）邮件，
政府、企业更新网页（市民、顾客浏览） （特点：2终端不必同时启用）
MSTP是（从应用角度看）： 为客户的通信系统搭建组网通道的某一网元之一。
MSTP通道搭建的带宽
2M*N，最高可达100M乃至1G
（随着客户需求的提高，带宽可在线调整）
MSTP通道搭建的总体结构及接入方式
总体结构
分点的接入
关于MSTP（2）
MSTP 的长与短 宜组建：点到点专线、点到多点专线 对于“多点到多点组网”，建议通过城域网或CN2平台去搭建。 （注：还要留意各种板的汇聚比） MSTP通道搭建的地域限制： 1、本地组网业务； 2、广东省内长途业务； 3、根据省公司现阶段要求，仅受理北京、上海、江苏、浙江等沿 海发达省份的跨省业务。
MSTP技术介绍
MSTP(多业务传送平台)专辑(一)本专辑内容提要：随着城域数据业务的高速发展，电信城域网正面临深刻的变革—既要保证传统电信业务的实现，又要确保基于数据通信的多业务的承载。
MSTP正是满足了电信宽带城域网迅猛发展的业务需求，才被电信运营商所认可。
本专辑摘录了一组有关MSTP技术发展动态的文章，供读者参考。
目录1、MSTP为城域网带来什么2、MSTP该用在哪里3、基于SDH的MSTP技术分析4、从城域传送网技术与组网策略看MSTP5、MSTP撑起城域数据业务的桥梁6、MSTP加速城域网盈利进程MSTP为城域网带来什么一、“城域裂缝”在过去的几年中，为了适应快速增长的宽带业务需求，人们投入大量的精力改造了用户侧的接入网，目前的各种宽带接入技术如xDSL接入、以太网接入、HFC 接入、LMDS接入等，都能够比较好地疏通接入网的瓶颈，具备提供各种宽带数据、视频、音频业务的能力。
另一方面，由于DWDM技术的广泛应用，长途干线网的容量正向着T比特级进军，核心路由器的处理能力也达到了T比特级，干线网的巨大传输容量已经成为网络发展的坚实基础。
但是，在接入网和干线网高速发展的同时，传统的本地网的容量和接口能力都难以满足业务疏导、汇聚的要求，于是出现了所谓的“城域裂缝”。
二、MSTP的使命人们提出了多种方案来解决上述的“城域裂缝”问题，总的称之为MSPP（多业务提供平台，Multi－Service Provisioning Platform）。
在目前来说，MSPP主要包含三个流派：WDM流派、SONET/SDH流派、纯数据流派。
不论是哪一类的MSPP 技术，总的来说都具有多种业务承载能力集于一身的特点，而且容量普遍比较大，还有就是可解决网络的可靠性问题。
人们没有放弃目前的主流传输技术SDH，并对其作了各种改动，以期能够适应多业务的承载环境。
改动SDH的方向有两个：一个是简化，另一个是增强。
简化的SDH在这里姑且称之为SDHlite。
STP生成树原理和配置
STP生成树原理和配置STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。
该协议可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。
STP的基本原理是，通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文（在IEEE 802.1D中这种协议报文被称为“配置消息”）来确定网络的拓扑结构。
配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。
生成树协议STP/RSTP1. 技术原理：STP的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。
由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。
当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。
2. 功能介绍：生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。
STP也提供了为网络提供备份连接的可能，可与SDH保护配合构成以太环网的双重保护。
新型以太单板支持符合ITU-T 802.1d标准的生成树协议STP及802.1w规定的快速生成树协议RSTP，收敛速度可达到1s。
但是，由于协议机制本身的局限，STP保护速度慢（即使是1s的收敛速度也无法满足电信级的要求），如果在城域网内部运用STP技术，用户网络的动荡会引起运营商网络的动荡。
目前在MSTP 组成环网中，由于SDH保护倒换时间比STP协议收敛时间快的多，系统采用依然是SDH MS-SPRING或SNCP，一般倒换时间在50ms以内。
STP原理与配置
STP原理与配置STP原理与配置1.⼴播风暴环路会引起⼴播风暴，同时⽹络中的主机会收到重复数据帧。
2.STP的作⽤STP通过阻塞端⼝消除环路，并能够实现链路备份的⽬的。
3.STP操作1）选择根⽹桥：所有交换机中，Router-id最⼩的就是根⽹桥。
2）选择根端⼝：根端⼝在⾮根⽹桥上，是⾮根⽹桥上到达根⽹桥路径最短的那个端⼝。
与根⽹桥直连的端⼝为根端⼝3）选择指定端⼝：根⽹桥上的所有端⼝都是指定端⼝4）阻塞端⼝，⾮指定端⼝：未被选举为根端⼝或指定端⼝的为阻塞端⼝4.BPDUBPDU包含桥ID，路径开销，端⼝ID等参数。
STP选举的过程，都是通过BPDU来选举的Message Age：配置BPDU在⽹络中传播的⽣存期Max Age：配置BPDU在设备中能够保存的最⼤⽣存期Hello Time：配置BPDU发送的周期Forward Delay：端⼝状态迁移的延时5.BPDU的两种类型配置BPDU和TCN BPDU配置BPDU包含了桥ID，路径开销，和端⼝ID等参数。
在⽹络拓扑稳定以后，只有根桥主动配置BPDU，其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后，才会发送⾃⼰的配置BPDU。
TCN BPDU是指下游交换机感知到拓扑发⽣变化是向上游发⽣的拓扑变化通知。
6.根桥故障：⾮根桥会在BPDU⽼化后开始重新选举根⽹桥，时间是Max Age+2倍Forward Delay=50s左右7.直连链路故障：当其中⼀台交换机检测到直连链路出现物理故障后，会将预备端⼝转化为根端⼝这台交换机的预备端⼝会在30s后恢复到转发状态（2倍的转发延迟时间）8.⾮直连链路故障：交换机的预备端⼝会在50s后恢复到转发状态9.拓扑变化中TCN过程：拓扑变化过程中，根桥通过TCN BPDU报⽂获知⽣成树拓扑⾥发⽣了故障，根桥⽣成TC⽤来通知其他交换机加速⽼化现有MAC地址表10.根桥产⽣故障后，其他交换机会被选为根桥，当原来的根桥恢复后，⽹络会发⽣什么变化？⽹络会重新选举根桥。
交换技术课件
精品在线放课程 计算机网络基础
以太网交换技术
重、难点
1.以太网发展史 2.交换机工作原理（重点、难点） 3.两台主机通信的基本模型 （重点、难点） 4.交换机的基本配置 （重点） 5.eNSP的简单使用（重点）
务器等
以太网的发展
1985 年，电气电子工程师协会 (IEEE) 标准委员会发布了 LAN 标准。 以太网在 OSI 模型的最下两层，也就是数据链路层和物理层上运行。
万兆以太网出现 千兆以太网迅速发展 100M快速以太网 共享式转向交换式 10M以太网发展成熟 以太网产生
70年代 80年代
90年代 92年 96年 2002年
E0 E2
E1
B：00d0.d001.3333
E3
D：00d0.d001.4444
• PC A 发送一个帧（frame） 给 C • 交换机从端口 E0 学习到 A 的 MAC 地址 • 将该帧做 “洪泛（flooding）” 转发。
MAC地址学习
A：00d0.d001.1111 C：00d0.d001.2222
Contents
➢ 虚拟局域网的定义及优势 ➢ VLAN的划分（重点） ➢ VLAN链路类型 ➢ VLAN接口类型（重点、难点） ➢ VLAN的配置（重点、难点）
理解VLAN的概念 理解TCP/IP数据封
装过程
虚拟局域网的产生
A
用户：我不想收到C的广 播报文
B
C
管理员：B不能访问A
虚拟局域网的定义
局域网的定义
局域网(Local Area Network,简称LAN)，即计算机局部区域网，它是在一个局 部的地理范围内(通常网络连接的范围以几千米为限)，将各种计算机、外围设备、 数据库等互相连接起来组成的计算机通信网。
4、MSTP原理与配置
工作模式
STP RSTP
MSTP
描述
只能和STP交换机交互，只能在端口上收发配置BPDU。
运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在STP模式 下，则运行STP。
运行MSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在RSTP模 式下，则运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行 在STP模式，则运行STP。
MSTP基本配置－物理拓扑
MSTI Regional Root
SWA
E1/0/15
Trunk
E1/0/15
SWB
E1/0/12
Trunk
Trunk
E1/0/13
MSTI Regional
Instance 1：VLAN2
E1/0/12 A A E1/0/13
E1/0/2
E1/0/3
SWC
VLAN2
Page4
单个生成树的弊端－部分VLAN路径不通
5700-A Root
D
通过所有VLAN
R
5700-B
D VLAN2
R
VLAN3 A
D
D
3700
VLAN2
VLAN3
D 此路径被断开， VLAN3路径不通
Discarding
LANA
LANB
Page5
单个生成树的弊端－无法使用流量分担
5700-A Root
Page9
MST配置表（MST Configuration Table）
4096个两字节元素
0x0000
2 Bytes
............
2 Bytes
0x0000
此数值表示VLAN 1所映射到的 MST Instance的MSTID
华为交换机的vstp原理
华为交换机的VSTP原理VSTP（VLAN Spanning Tree Protocol）是华为交换机实现的多实例生成树协议，它基于IEEE 802.1s标准定义的MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。
其原理可如下：1、区域划分与实例创建：将网络中的交换机划分为相同的MST 区域，为每个区域配置唯一的MSTP修订级别和配置名称。
根据VLAN 到实例映射表（MST配置映射表），将不同VLAN分配给不同的生成树实例。
2、根桥选举：网络中的交换机会选举出一个根网桥。
选举规则基于交换机的优先级和MAC地址，优先级越低、MAC地址越小的交换机成为根桥的可能性越大。
3、端口角色确定：各个交换机接口会根据一定的算法确定其角色，可能是根端口、指定端口或阻塞端口。
根端口是指距离根桥最近的端口，指定端口是在各段间传输数据的最佳路径上的端口，而其他非最佳路径上的端口会被阻塞以消除环路。
4、VLAN映射与转发：每个实例内的活动端口负责承载其映射的VLAN流量，从而实现在整个MST域内为不同VLAN提供无环路的冗余路径。
5、快速收敛：VSTP继承了RSTP（快速生成树协议）的特性，支持快速端口状态转换机制，能更快地进行故障恢复，提高网络的可用性。
总之，通过VSTP，管理员可以灵活地配置VLAN在物理网络中的传播方式，有效地利用网络带宽资源，同时保持网络的稳定性和可靠性。
附：华为交换机常见的VSTP配置命令：stp bridge-address：配置桥 MAC 地址。
stp v-stp enable：开启 VSTP 功能。
dfs-group：配置 DFS 组。
interface Eth-Trunk：进入 Eth-Trunk 视图。
description：配置端口描述。
mode lacp-static：配置聚合模式为静态 LACP。
peer-link：配置 M-LAG 的 Peer-Link 功能。
精选-STP原理与配置
LANA
LANB
LANC
SWC
32768. 00e0-fc41-43b9
LANC的 指定端口
Alternate Port
LANE
LANE的 指定端口
Page14
交换机端口角色
端口角色
描述
Root Port Designated Port
根端口，是所在交换机上离根交换机最近的端口，处 于转发状态。
指定端口，转发所连接的网段发往根交换机方向的数 据和从交换机方向发往所连接的网段的数据。
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消除环路
SWA
E0/10
E0/20
LANA
LANB
E0/10
SWB
E0/20
LANC
E0/20
E0/10
SWC
阻塞某一端口
LAND
LANE
Page8
阻塞某端口后
SWA
E0/10
E0/20
LANA
LANB
E0/10
SWB
E0/20
LANC
E0/20
E0/10
SWC
LAND
LANE
Page9
PortTimes
:Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s RemHop 0
TC or TCN send
:1
TC or TCN received :52
BPDU Sent
:2
TCN: 1, Config: 1, RST: 0, MST: 0
BPDU Received
:175898
Page5
环路引起的问题之二 —— MAC地址表 不稳定
PCA 00-0D-56-BF-88-10
路由交换技术及应用(第3版)-HCNP拓展教学资料-教学大纲
教学大纲课程编号：030702Z0 适用专业：通信类专业课程类型：专业基础课课程性质：必修课课程学时：60 课程学分：4 一、课程定位华为数据认证是我院通信技术专业的一门专业核心课程。
以数据通信网络组网维护所需技术为核心，详细介绍了数据通信技术的必备理论知识和设备操作技能。
课程对培养学生的思维能力、创新能力、科学精神以及利用数据通信技术知识解决实际问题的能力有重要的意义。
通过对本课程的学习，学生将对全面深入的了解中小型网络，掌握中小型网络的通用技术，并具备独立设计中小型网络以及使用华为路由交换（数通）设备实施设计的能力。
本课程的前导课程为《路由交换技术与应用》《网络基础》。
二、课程目标1.专业能力目标（1）具备坚实的数据通信理论基础。
（2）深入了解企业组网使用的常见数通设备。
（3）掌握企业组网所需局域网交换技术，理解RSTP对STP的改进，掌握RSTP/MSTP原理与配置。
（4）理解链路状态路由协议基本原理，OSPF协议基本原理与配置实现；邻居与邻接关系，协议报文与LSA。
（5）理解并掌握BGP基本原理和配置实现：AS，BGP邻居，常用属性特性，路由发布方法，路由通告原则，BGP路径选择，BGP路由聚合，BGP路由策略：BGP路由常用属性和路由策略。
（6）理解并掌握掌握IGMPv1/v2/v3，IGMP Snooping基本原理和配置，PIM-DM，PIM-SM基本原理和配置。
2.方法能力目标（1）具有查找资料，并对文献资料利用与筛查的能力。
（2）具有较强的语言文字组织表达能力。
（3）具有一定的提出问题、分析问题和解决问题的能力。
（4）具有知识迁移和继续学习能力。
（5）具有制定计划、决策及评估的能力。
（6）具有创新思维能力。
3.社会能力目标（1）具有一定的沟通交流、领导组织工作能力。
（2）具有团队协作能力。
（3）遵守职业道德的能力。
三、课程设计1、设计理念（1）职业性及时跟踪产业发展与行业动态，以职业能力培养为教学目标。
华三(H3C)_STP原理和基本配置介绍
目录
生成树背景 STP RSTP MSTP 生成树协议的配置
生成树协议
STP(802.1D)协议，版本号为 0。 RSTP(802.1W)协议，版本号为 2。 MSTP(802.1S)协议，版本号为 3。
传统STP的问题
• Trunk链路上实际上运行着 多个VLAN
• 所有VLAN共用一棵生成树 • 无法实现不同VLAN在多条
• 配置端口为边缘端口
[Switch-Ethernet1/0/1] stp edged-port enable
[SWA]stp enable [SWA]stp priority 0
STP配置示例
核心
SWA
SWB
[SWB]stp enable [SWB]stp priority 4096
SWC E1/0/1
RSTP
• RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树 协议）是STP协议的优化版
• RSTP具备STP的所有功能 • RSTP可以实现快速收敛
– 在某些情况下，端口进入转发状态的延时大大缩短，从而缩 短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时间。
RSTP的改进
端口被选 为根端口
--
--
指定端口或 根端口
端口状态 Disabled Blocking Listening Learning Forwarding
端口行为
不收发BPDU报文，接收或 转发数据
接收但不发送BPDU，不接 收或转发数据
接收并发送BPDU，不接收 或转发数据
接收并发送BPDU，不接收 或转发数据
接收并发送BPDU，接收并 转发数据
0
Ethernet1/0/2
SJYF-CT0305-C1 STP,RSTP,MSTP原理与配置
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>
透明桥带来的问题－MAC不稳定(1)
Server/host X Unicast Port 0 Switch A Port 1 Segment 1 Unicast Port 0 Switch B Port 1
内部公开▲
Router Y
Port 0 Switch B
Port 1 Segment 2 Router Y
该帧被洪泛(Flooding)转发 Switch A 和 B 错误的从Port 1学到Host X的MAC地址
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生成树的产生
内部公开▲
应该如何解决交换机环路带来的这些问题？
BPDU的帧格式
DMA SMA L/T LLC Header
Bytes 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
内部公开▲
Payload
Field Protocol ID Version Message Type Flags Root ID Cost of Path Bridge ID Port ID Message Age Maximum Time Hello Time Forward Delay
BPDU：Bridge Protocol Data Unit DMA: 目的MAC地址 配置消息的目的地址, 固定的组播地 址:0x0180c2000000 SMA: 源MAC地址 即发送该配置消息的桥MAC地址 L/T: 帧长 LLC Header: 配置消息固定的链路头 Payload: BPDU数据
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华为系统下STP的原理与配置
华为系统下STP的原理与配置STP 的原理与配置STP ⽣成树协议⼀、环路引起的问题之⼀：⼴播风暴环路引起的问题之⼆：MAC地址表不稳定⼆、STP作⽤打破环路、链路备份三、BPDU（Bridge Protocol Data Unit）⽹桥协议数据单元1、STP的各种选举是通过交换BPDU报⽂来实现，BPDU是直接封装在以太⽹帧中的。
（802.3+802.2）2、对于参与STP的所有SW（交换机），它们都是通过数据消息发交换来获取⽹络中其他SW（交换机）的信息，这种消息就被称为BPDU3、BTPU是直接封装在⼆层的协议1）选举根桥2）确定冗余路径的位置3）通过阻塞特定端⼝来避免环路4）通过⽹络的拓扑变更5）监控⽣成树根3、BPDU每2s由根桥发送⼀次（拥有最⼩bridge-id的交换机称为根桥）4、最初的⽹络，每个SW（交换机）都认为⾃⼰是根桥，都会发送BPDU，⽐较Lowwst BID,选举⼀个根桥，此时就只有根桥发送BPDU。
⾮根桥只进⾏转发，转发时只修改bridge-id和cost字段5、BPDU分类1、配置BPDU——通常由根⽹桥以周期性间隔发出，包括了STP参数，⽤于进⾏各种选举2、 TCN（topplogy change notification 拓扑变更通告）BPDU：这种BPDU是当交换机检测到拓扑发⽣变更时所产⽣，可由⾮根⽹桥发⽣四、选举根交换机的规则1、lowest BID=⽹桥优先级+MAC地址（越⼩越优）2、交换机默认⽹桥优先级是327683、设置成根⽹桥两种⽅法：1）修改⽹桥优先级命令:【SW1】stp priority 0 （数值需要设定为4096的倍数）2）设置此⽹桥为根⽹桥：【SW1】stp root primary （优先级将变为0）查看谁是根⽹桥的命令：display stp五、端⼝⾓⾊1、RP：根端⼝。
每个⾮根⽹桥上有且只有⼀个，选举到达根⽹桥上的路径开销值最⼩的成为根端⼝2、DP：指定端⼝。
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Page14
目录
1. MSTP基本概念 2. MSTP高级配置
Page15
MSTP工作模式
[SWB]stp mode stp [SWB]stp mode rstp [SWB]stp mode mstp
说明：SWB、SWC配置MST域参数类似，不再赘述。
Page11
MSTP基本配置－设置RSTP点到点链路 和边缘端口
[SWA]interface Ethernet 1/0/12 [SWA-Ethernet1/0/12]stp point-to-point force-true [SWA]interface Ethernet 1/0/15 [SWA-Ethernet1/0/15]stp point-to-point force-true
2
Ethernet1/0/3
2
Ethernet1/0/12
2
Ethernet1/0/13
Role DESI DESI ALTE ROOT DESI ROOT ALTE DESI ALTE ROOT
STP State FORWARDING FORWARDING DISCARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING DISCARDING FORWARDING DISCARDING FORWARDING
Trunk
E1/0/15
SWBE1/0/12TrunkTrunk
E1/0/13
MSTI Regional Root
Instance 1：VLAN2
E1/0/12 A A E1/0/13
E1/0/2
E1/0/3
SWC
VLAN2
VLAN3
Instance 2：VLAN3
LANA
LANB
Page10
MSTP基本配置－配置SWA的MST域参数
[SWC]interface Ethernet 1/0/12 [SWC-Ethernet1/0/12]stp point-to-point force-true [SWC]interface Ethernet 1/0/13 [SWC-Ethernet1/0/13]stp point-to-point force-true [SWC]interface Ethernet 1/0/2 [SWC-Ethernet1/0/2]stp edged-port enable [SWC]interface Ethernet 1/0/3 [SWC-Ethernet1/0/3]stp edged-port enable
前言
本课程介绍MSTP（多生成树协议）的原理与配置。 MSTP用于解决启用VLAN的交换网络中的环路问题。
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培训目标
学完本课程后，您应该能：
描述MSTP的基本概念 描述MSTP高级配置
Page1
单个生成树的弊端－部分VLAN路径不通
5700-A Root
D
通过所有VLAN
R
5700-B
:0.0
CIST Root Type
:PRIMARY root
[SWB]stp instance 0 root secondary
[SWB]display stp instance 0
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------
CIST Bridge
:4096.000f-e212-f890
MSTID
Port
0
Ethernet1/0/13
0
Ethernet1/0/15
1
Ethernet1/0/13
1
Ethernet1/0/15
2
Ethernet1/0/13
2
Ethernet1/0/15
Role DESI ROOT DESI DESI DESI ROOT
STP State FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING
Page13
MSTP基本配置－验证MSTP基本信息
[SWC]display stp brief
MSTID
Port
0
Ethernet1/0/2
0
Ethernet1/0/3
0
Ethernet1/0/12
0
Ethernet1/0/13
1
Ethernet1/0/2
1
Ethernet1/0/12
1
Ethernet1/0/13
CIST Root Type
:SECONDARY root
Page17
配置MSTP最大跳数
[SWA]stp max-hops 30
[SWA]display stp
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------
CIST Bridge
:0.000f-e212-f8e1
[SWB]stp mcheck
Page16
设置交换机为主用/备用根交换机
[SWA]stp instance 0 root primary
[SWA]display stp instance 0
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------
CIST Bridge
4096个两字节元素
0x0000
2 Bytes
............
2 Bytes
0x0000
此数值表示VLAN 1所映射到的 MST Instance的MSTID
此数值表示VLAN 4094所映射 到的MST Instance的MSTID
Page6
MSTP基本概念－MST区域（MST Region）
Bridge Times
:Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 30
CIST Root/ERPC
:0.000f-e212-f8e1 / 0
CIST RegRoot/IRPC :0.000f-e212-f8e1 / 0
CIST RootPortId
:0.0
BPDU-Protection
RegionA
Instance 1的根 交换机
RegionB
Instance 1：包含VLAN2
RegionC
Instance 1的根 交换机
Instance 1：包含VLAN2
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MST配置标识（MST Configuration Identifier）
1 Byte 32 Bytes 2 Bytes 16 Bytes
hello
Specify hello time interval
max-age
Specify max age
[SWA]stp timer-factor ? INTEGER<1-10> Aged out time factor
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网络直径与时间参数的关系
网络直径
2 3 4 5 6 7
Hello Timer
Bridge Times
:Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC
:0.000f-e212-f8e1 / 199999
CIST RegRoot/IRPC :4096.000f-e212-f890 / 0
CIST RootPortId
:128.13
[SWB]interface Ethernet 1/0/13 [SWB-Ethernet1/0/13]stp point-to-point force-true [SWB]interface Ethernet 1/0/15 [SWB-Ethernet1/0/15]stp point-to-point force-true
工作模式
STP RSTP
MSTP
描述
只能和STP交换机交互，只能在端口上收发配置BPDU。
运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在STP模式 下，则运行STP。
运行MSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在RSTP模 式下，则运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行 在STP模式，则运行STP。
D VLAN2
D VLAN2
VLAN3
此路径被断开， VLAN3路径不通
R
A
Discarding
D
D
3700
VLAN2
VLAN3
LANA
LANB
单个生成树的弊端－无法使用流量分担
5700-A Root
D
R
5700-B
D VLAN2
VLAN3
R
A
D
D
3700
VLAN2
VLAN3
D 此路径被断开，不能 流量分担
:0.000f-e212-f8e1
Bridge Times
:Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC
:0.000f-e212-f8e1 / 0
CIST RegRoot/IRPC :0.000f-e212-f8e1 / 0
CIST RootPortId
Page12
MSTP基本配置－验证MSTP基本信息
[SWA]display stp brief
MSTID
Port
0
Ethernet1/0/12
0
Ethernet1/0/15