MSTP 基础配置课堂笔记~~
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MSTP 基础配置
原理概述
RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛。但RSTP和STP还存在同一个缺陷，即由于局域网内所有的VLAN共享一棵生成树， 链路被阻塞后将不承载任何流量，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的报文无法转发。
通过MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树之间彼此独立。每个域叫做一个MST域(Multiple Spanning Tree Region, MST Region),每棵生成树叫做一个 多生成树实例MSTI (Multiple Spanning Tree Instance)。
实例内可以包含多个VLAN.通过将多个VLAN映射到同一个实例内，可以节省通信开销和资源占用率。MSTP各个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。把多个相同拓扑结构的VLAN映射到一个实例里，这些VLAN在端口上的转发状态取决于端口在对应MSTP实例的状态。
MSTP通过设置VLAN映射表(即VLAN和MSTI的对应关系表),把VLAN和MSTI联系起来。每个VLAN只能对应一个MSTI,即同一VLAN的数据只能在一个 MSTI中传输，而一个MSTI可能对应多个VLAN。
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内容说明
某公司二层网络由三台交换机S1、S2、S3 组成。交换机S1与S2在一个楼层，S3在另一楼层。PC-1与PC-2属于HR部门，划入VLAN10, PC-3 与PC-4属于IT部门，划入VLAN20。当使用普通STP时，STP将会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，使流量能够分担，网络管理员通过配置MSTP
来实现。
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实验拓扑
MSTP基础配置拓扑如图4一5所示。
实验编址
MAC地址
实验步骤
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基础配置
根据编址表，在各台PC上配置IP地址。在交换机S1、S2、S3.上创建VLAN 10与VLAN 20,并将连接PC的端口配置成为Access类型接口，划入相应VLAN.交换机间的接口配置成为Trunk接口，允许所有VLAN通过。
2.理解MSTP的运行机制及验证单实例
当网络管理员按照设计搭建完公司二层网络后，启动设备。在华为交换机上默认即运行MSTP协议。
在SI上使用display stp命令查看生成树的状态和统计信息。
可以观察到，在CIST全局信息中，显示目前STP模式为MSTP,根交换机为S1自身，另外还有交换机各个接口上的STP信息。
使用display stp brief命令查看S1、S2、 S3. 上生成树的状态和统计的摘要信息。
可以观察到，此时S1.上的端口都为指定端口，且都处于转发状态，为根交换机。S3.上的E 0/0/2为替代端口，处于丢弃状态。MSTID, 即MSTP的实例ID,三台交换机上目前都为0, 即在默认情况下，所有VLAN都处于MSTP实例0中。
假如网络管理员配置STP模式为RSTP，最终选举出来的根交换机及被阻塞的端口等结果将和目前MSTP的选举结果一致，即在MSTP的单个实例中，选举规则与RSTP一致，端口角色和状态与RSTP也一致。
在HR部门的PC一2.上持续发送ping包至PC-1，在IT部门的PC-4.上持续发送ping包至PC-3.
同时，在S3的E0O1接口上抓包观察，如图4-6所示。
可以观察到，目前VLAN 10和VLAN 20的数据包都从s2的接口E0O1转发。在S3的E002接口上抓包观察，如图4-7所示。
可以观察到，在S3的E002接口上。没有任何数据包转发，只接收到上行接口周期发送的BPDU.
此时S2与S3间的链路完全处于闲置状态，造成了资源的浪费，也导致了SI 与S3间链路上数据转发任务繁重，易引起拥塞丢包。为了能够有效地利用链路资源，可以通过配置MSTP的多实例来实现。
关闭PC上的ping测试。
3.配置MSTP多实例
MSTP网络由一个或者多个MST域组成，每个MST城中可以包含一个或多个MSTI.
即MST实例。MST域中含有-张VLAN映射表，描述了VLAN与MSTI之间的映射关系，默认情况下所有VLAN都映射到MSTI0中，MSTI 之间彼此独立。
在S1上配置MSTP的多实例。使用stp region-configuration命令进入MST城视图。
使用 region-name 命令配置 MST 域名为huawei.
使用 revision-level 命令配置MSTP 的修订级别为1.
使用instance命令指定VLAN 10映射到MSTI1.指定VLAN 20映射到MST12.
使用active region configuration命令激活MST域配置。
在S2、S3上做同样配置，但是注意，在同一MST城中，必须具有相同城名、修订级别以及VLAN到MSTI的映射关系。
配置完成后，在S1、S2、S3上使用display stp region-configuration命令查看交换机上当前生效的MST域配置信息。
可以观察到，所有交换机上的MST域名都为huawei, 修订版本号都为1,且VLAN与实例间的映射关系相同，其中除VLAN 10与20之外，其余VLAN都属于实例0中。
MSTP多实例配置完成后，在HR部门的PC-2.上持续发送ping包至PC-1 (使用ping192.168.10.1-t命令),在IT部门的PC4上持续发送ping包至PC-3(使用ping 192.168.20.1 -t
命令)。同时，在S3的E 0/0/1接口.上抓包观察，如图4-8所示。
可以观察到，目前VLAN 10和VLAN 20的数据包仍然从E 0/0/1转发。在S3的E 0/0/2接口上抓包观察，如图4-9所示。
可以观察到，在E 0/0/2接口上，仍然没有任何数据包转发，只有接收到的上行接口周期发送的BPDU。
关闭PC上的ping测试。
现在已经配置了MSTP多实例，但由于每个MSTP实例都进行独立的生成树计算，所以在默认不变动任何生成树参数的情况下，其实每棵生成树的选举结果是一致的。在S1、S2、S3 .上使用display stp instance 0 brief命令查看默认实例0中的生成树状态和统计的摘要信息。
在S1、S2、S3上使用display stp instance 1 brief 命令查看实例1中的生成树状和统计的摘要信息。
在S1、S2、S3上使用display stp instance 2 brief命令查看实例2中的生成树状态和统计的摘要信息。
可以观察到，在以上3个实例中，选举结果是- -致的，都是S3的E 0/0/2接口处于Discarding状态。
现在要实现S2与S3间的链路被利用，可以在实例1中，保持目前生成树选举结果不变，即使得VLAN 10 中的HR部门内的流量通过S1与S3间的链路转发。在实例中，配置使得S2成为根交换机，阻塞S1与S3间的链路，即使得VLAN 20中的IT部门的流量通过S2与S3间的链路转发。
在S2上使用stp instance priority命令配置其成为实例2中的根交换机。
配置完成后，在S1、S2、S3.上使用display stp instance 2 brief 命令查看实例2中的生成树状态和统计的摘要信息。
可以观察到，此时S2成为了实例2中的根交换机，所有端口都为指定端口，而S3的E0/0/1接口为替代端口，即S1与S3间的链路现已阻塞。
在HR部门的PC-2上持续发送ping包至PC-1 (使用ping 192.168.10.1-t命令)，在IT部门的PC-4上持续发送ping包至PC-3 (使用ping 192.168.20.1 -t命令)。同时，在S3的E 0/0/1 接口上抓包观察，如图4-10所示。
图4-10抓包观察
可以观察到，目前VLAN 10的流量都从S3的E 0/0/1接口转发。在S3的E 0/0/2接口上抓包观察，如图4-11 所示。
可以观察到，目前VLAN 20的流量都从E 0/0/2接口转发。
至此，完成了MSTP的多实例的配置，并达到了流量分担的目的，有效地利用了网络资源，也同时使得S3的两条上行链路可以互相备份。
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