多生成树(MultipleSpanningTreeProtocol)

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多生成树（Multiple Spanning Tree Protocol）

1、概述

1.1 产生背景

1.1.1 IEEE 802.1D STP 1.1.2 IEEE 802.1w RSTP 1.2 MSTP技术优点 2、MSTP详细介绍

2.1 相关术语 2.2 MSTP算法实现 2.2.1 初始状态

2.2.2 端口角色的选择原则 2.2.3 优先级向量计算 2.2.4 角色选择过程 2.2.5 计算结果

3、Comware实现的技术特色

3.1 MSTP的三种工作模式 3.2 Path Cost缺省值的计算 3.3 设置超时因子特性 3.4 指定根桥和备份根桥 3.5 BPDU保护 3.6 Root保护 3.7 Loop保护

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3.8 TC保护 3.9 配置摘要侦听

3.10 No Agreement Check特性实现 3.11 MSTP标准报文格式特性实现 3.12 VLAN Ignore特性 4、典型组网案例 5、总结

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1 概述

1.1 产生背景

在二层交换网络中，一旦存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生，产生广播风暴，从而占用所有的有效带宽，使网络变得不可用。

在这种环境下STP协议应运而生，STP是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。

STP协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。最初被广泛应用的是IEEE 802.1D STP，随后以它为基础产生了IEEE 802.1w RSTP、IEEE 802.1s MSTP。

1.1.1 IEEE 802.1D STP

STP协议的基本思想十分简单。自然界中生长的树是不会出现环路的，如果网络也能够像一棵树一样生长就不会出现环路。于是，STP协议中定义了根桥（Root Bridge）、根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）、路径开销（Path Cost）等概念，目的就在于通过构造一棵树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。用于构造这棵树的算法称为生成树算法（Spanning Tree Algorithm）。 要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交互，这些信息交互单元就称为配置消息BPDU（Bridge Protocol Data Unit）。STP BPDU是一种二层报文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持STP协议的网桥都会接收并处理收到的BPDU报文。该报文的数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。

STP的工作过程是：首先进行根桥的选举。选举的依据是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥，它的所有端口都连接到下游桥，所以端口角色都成为指定端口。接下来，连接根桥的下游网桥将各自选择一条 “最粗壮”的树枝作为到根桥的路径，相应端口的角色就成为根端口。循环这个过程到网络的边缘，指定端口和根端口确定之后一棵树就生成了。生成树经过一段时间（默