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eNSP模拟实验-MSTP多实例STP

eNSP模拟实验-MSTP多实例STP

作者: 刘小白DOER | 来源:发表于2020-11-26 00:02 被阅读0次

    RSTP在STP基础上进行改进,实现了网络拓扑的快速收敛。但是  RSTP和STP存在一个缺陷,即局域网内所有主机的VLAN共享一颗生成树,链路阻塞后将不承载人格流量,造成带宽浪费,因此无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡,还有可能造成部分VLAN报文无法转发。

   通过MSTP将一个交换网络划分成多个域,每个域形成多颗生成树,生成树间彼此独立,每个域叫做一个MST域,每颗生成树叫做一个多生成树实例MSTI。实例可以包含多个VLAN,通过将多个VLAN映射到同一个实例中,节省通信开销和资源占有率。MSTP中改革实例拓扑的生成树计算相互独立,通过这些实例可以实现负载均衡。

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

    如下图,PC1 PC2 属于vlan10, PC3 PC4属于vlan20,使用普通STP时,STP阻塞一条链路来防止环路产生,导致该链路闲置。为了保证所有链路都能充分利用,使流量分担,可以通过配置MSTP来实现。

配置:

    交换机与PC连=连接的端口配置为access,按图配置为不同的vlan;交换机之间的接口配置为trunk,允许所有vlan通过。具体配置就不阐述了,之前的文章都写烂了。

    运行dis stp和dis stp brief可以查看到SW2为根交换机,SW1的e0/0/2端口是替代端口ALTE ,处于DISCARDING丢弃状态。MSTID,即MSTP的实例ID,三台交换机上目前都为0,默认情况下所有VLAN都处于实例0中。

    MSTP单个实例中,选举规则与RSTP一致,端口角色和状态与RSTP也一致。

    在PC1上ping PC2,抓包查看。同一个VLAN的数据包需要绕转到其他交换机转发,SW1与SW3之间的链路处于闲置状态(端口只接受上行接口周期性发送的BPDU),造成资源浪费,也导致SW1 SW2之间数据转发任务繁重,容易引起拥塞丢包。可以通过配置MSTP的多实例来实现。

        配置MSTP。MSTP网络由一个或者多个MST域组成,每个MST域中可以包含一个或者多个MSTI,即MST实例。MST域中含有一张VLAN映射表,描述了VLAN与MSTI之间的映射关系,默认所有VLAN都映射到MSTI 0中。MSTI之间彼此独立。

    1、进入MST域视图

[SW1]stp region-configuration

    2、配置MST域名为huawei

[SW1-mst-region]region-name huawei

    3、MSTP修订级别为1

[SW1-mst-region]revision-level 1

    4、vlan10映射到MSTI 1,vlan20映射到MSTI 2

[SW1-mst-region]instance 1 vlan 10

[SW1-mst-region]instance 2 vlan 20

    5、激活MST域配置

[SW1-mst-region]active region-configuration

    在SW2 SW3中做同样的配置。在每个MST域中,必须具有相同的域名、修订级别、VLAN与MSTI之间的映射关系。

    配置完成后使用dis stp region-configuration 查看MST域配置信息。

        在PC1上ping PC2,抓包SW1的E0/0/2口,数据仍然没有转发。dis stp brief查看发现实例的E0/0/2都是替代端口ALTE ,处于DISCARDING丢弃状态。也可以用dis stp instance 1 brief 查看。三个实例的选举结果是一样的。

    要想SW1 SW3之间的链路被利用,在实例1中配置SW1为根交换机,阻塞SW2 SW3之间的链路,使得VLAN 10中的L流量通过SW1 SW2间的链路转发。实例2保持不变。

[SW1]stp instance 1 priority 0

   在三个交换机dis stp instance 1 brief,SW1变为根交换机,SW3的E0/0/2口为是替代端口ALTE ,处于DISCARDING丢弃状态。在VLAN 10通信中,就可以使用SW1 SW3之间的直通链路。

    在在PC1上ping PC2,抓包SW3的E0/0/1查看。SW1 SW3之间的直通链路可以使用。

    实例2中,SW1的E0/0/2口E0/0/2还是替代端口ALTE ,处于DISCARDING丢弃状态。

    在在PC3上ping PC4,抓包SW3的E0/0/2查看,使用的是SW2 SW3之间的直通链路。

        MSTP多实例的配置,达到了流量分担的目的,也使得SW3上的两条上行链路可以相互备份。抓包可以发现,MSTP并不会为每个MSTI生成、发送一份独立的BPDU报文,二十通过在IST BPDU中的mrecord字段来反映VLAN与MSTI的映射关系。

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