Giới thiệu về MSTP

Không đủ của RSTP/STP

Không đủ 1: Không thể chia đều lưu lượng

Giới thiệu: Switch SW3 kết nối với đoạn mạng终端, sử dụng hai liên kết để kết nối SW1 và SW2. Tất cả các liên kết đều cho phép VLAN2 và VLAN3 đi qua. SW1 được cấu hình làm gateway cho VLAN2, SW2 làm gateway cho VLAN3. Mục đích là cho lưu lượng VLAN2 và VLAN3 đi qua các liên kết khác nhau đến gateway tương ứng.

Vấn đề: Nếu chỉ có một cây sinh thành trong mạng, cổng kết nối SW3 và SW2 sẽ bị chặn. Do đó, lưu lượng của VLAN2 và VLAN3 đều phải đi qua một liên kết duy nhất đến switch tụ điểm, không thực hiện được chia đều lưu lượng.

Không đủ 2: Đường dẫn二层 không tối ưu

Giới thiệu: Switch SW3 kết nối với đoạn mạng终端, SW1 và SW2 là switch tụ điểm. SW1 được cấu hình làm gateway cho VLAN2, SW2 cho VLAN3. Tất cả các liên kết đều cho phép VLAN2 và VLAN3 đi qua.

Vấn đề: Sau khi chạy một cây sinh thành, đường lặp được loại bỏ. Lưu lượng VLAN2 và VLAN3 đều đi đến SW1. Vì liên kết giữa SW3 và SW2 bị chặn, lưu lượng VLAN3 phải đi qua đường dẫn không tối ưu đến gateway.

Giới thiệu về協議多樹

MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol) là協議 định nghĩa trong IEEE 802.1S, tương thích với STP và RSTP. MSTP không chỉ hội tụ nhanh mà còn cung cấp nhiều đường dẫn dự phòng, giúp phân担负载 lưu lượng VLAN một cách hiệu quả.

MSTP cho phép ánh xạ một hoặc nhiều VLAN vào một instance, sau đó tính toán cây sinh thành dựa trên instance. Các VLAN được ánh xạ vào cùng một instance sẻ chia sẻ cây sinh thành duy nhất.

Các khái niệm cơ bản của MSTP

Cấu trúc mạng của MSTP:

MST Region

MSTP chia một mạng交换 thành nhiều域. Mỗi域 có thể tạo nhiều cây sinh thành, mỗi cây độc lập với nhau.

MST Region là một phần của mạng, bao gồm nhiều switch và đoạn mạng giữa chúng. Một局域網 có thể có nhiều MST Region, mỗi region được cấu hình tên miền, cấp độ sửa đổi và bảng ánh xạ VLAN giống nhau.

MSTI

MSTI (Multiple Spanning Tree Instance) là cây sinh thành trong một MST Region. Mỗi MSTI được xác định bởi một ID duy nhất, trên thiết bị Huawei là 0 đến 4094.

Bảng ánh xạ VLAN:

VLAN	MSTI
VLAN1	MSTI 1
VLAN2	MSTI 2
Các VLAN khác	MSTI 3

CST

CST (Công cộng sinh thành cây) là cây sinh thành kết nối tất cả các MST Region trong mạng.

IST

IST (Nội bộ sinh thành cây) là cây sinh thành trong mỗi MST Region, với ID instance là 0.

CIST

CIST (Công cộng và nội bộ sinh thành cây) là cây sinh thành duy nhất kết nối tất cả các switch trong mạng.

SST

SST (Cây sinh thành đơn) là cây sinh thành khi một MST Region chỉ có một switch.

Tổng gốc vàomain bridge

Tổng gốc: Là cây sinh thành gốc của CIST.

Domain root: Là gốc của mỗi MST Region.

Chủ cây: Là cây sinh thành gần gốc tổng nhất trong mỗi region.

Tóm tắt

Vai trò	Mô tả
MST Region	Mạng được chia thành các域, mỗi域 chứa một hoặc nhiều switch. Tất cả switch trong cùng một域 phải có cùng tên miền, cấp độ sửa đổi và bảng ánh xạ VLAN.
MSTI	Cây sinh thành dựa trên instance.
VLAN映射表	Bảng ánh xạ giữa VLAN và MSTI.
CST	Cây sinh thành kết nối các MST Region.
IST	Cây sinh thành nội bộ trong mỗi MST Region.
CIST	Cây sinh thành duy nhất kết nối所有 switch trong mạng.
SST	Cây sinh thành khi một MST Region chỉ có một switch.

Role và trạng thái của cổng trong MSTP

MSTP định nghĩa các role cổng sau:

• Root port
• Designated port
• Alternate port
• Backup port
• Master port
• Domain edge port
• Edge port

Role cổng	Mô tả
Root port	Cổng gần cây sinh thành gốc nhất trên switch.
Designated port	Cổng gửi BPDU đến các switch khác trong mạng.
Alternate port	Cổng bị chặn do nhận BPDU từ switch khác, là dự phòng cho root port.
Backup port	Cổng bị chặn do chính nó gửi BPDU, là dự phòng cho designated port.
Master port	Cổng kết nối MST Region đến tổng gốc trên đường dẫn ngắn nhất.
Domain edge port	Cổng kết nối các MST Region với nhau.
Edge port	Cổng kết nối trực tiếp đến thiết bị终端.

Nguyên lý làm việc của MSTP

Tính toán CIST

MSTP chọn một switch có ưu tiên cao nhất làm tổng gốc. Mỗi MST Region tạo một IST, các IST được kết nối qua CST để tạo thành CIST.

Tính toán MSTI

MSTP tạo các MSTI dựa trên bảng ánh xạ VLAN, mỗi MSTI xử lý các VLAN tương ứng.

Chuyển mạch dữ liệu trong mạng MSTP

Dữ liệu VLAN được chuyển mạch:

• Trong MST Region: Dữ liệu đi theo MSTI tương ứng.
• Giữa các MST Region: Dữ liệu đi theo CST.

Cấu hình cơ bản của MSTP

Các lệnh cấu hình cơ bản

1. Kích hoạt chế độ MSTP:
[Huawei] stp mode mstp
2. Kích hoạt MSTP:
[Huawei] stp enable

Cấu hình và kích hoạt MST域

1. Thiết lập MST域:
[Huawei] stp region-configuration
2. Cấu hình tên miền:
[Huawei-mst-region] region-name [tên miền]
3. Ánh xạ VLAN và instance:
[Huawei-mst-region] instance [ID] vlan [ID VLAN]
4. Kích hoạt cấu hình:
[Huawei-mst-region] active region-configuration

Cấu hình tùy chọn

1. Cấu hình tổng gốc và backup root:
[Huawei] stp [ instance [ID] ] root { primary | secondary }
2. Cấu hình ưu tiên cho switch:
[Huawei] stp [ instance [ID] ] priority [giá trị]
3. Cấu hình cost cho cổng:
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] stp [ instance [ID] ] cost [giá trị]
4. Cấu hình ưu tiên cho cổng:
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] stp [ instance [ID] ] port priority [giá trị]

VD: Cấu hình trong trường hợp một域 và nhiều实例

Trong mạng phức tạp, để chống lặp và phân担负载, chúng ta chạy MSTP:

1. Cấu hình VLAN:
[SW1] vlan id 2 đến 3
2. Cấu hình MST域:
[SW1] stp region-configuration [SW1-mst-region] region-name [tên miền] [SW1-mst-region] instance 1 vlan 2 [SW1-mst-region] instance 2 vlan 3 [SW1-mst-region] active region-configuration
3. Cấu hình tổng gốc và backup root:
[SW1] stp instance 1 root primary [SW2] stp instance 1 root secondary
4. Thiết lập edge port:
[SW3] interface Ethernet0/0/1 [SW3-Ethernet0/0/1] stp edge-port enable [SW3-Ethernet0/0/1] quit

Kết quả cấu hình:

[SW1] display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI fwd NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT fwd NONE 1 GigabitEthernet0/0/1 DESI fwd NONE 1 GigabitEthernet0/0/2 DESI fwd NONE 2 GigabitEthernet0/0/1 ROOT fwd NONE

MSTP cho phép:

• Tạo nhiều cây sinh thành không lặp.
• Phân担负载 lưu lượng VLAN.