深入了解 MSTP 域和端口角色
20.1.2 MSTP基本概念
MSTP是一个多生成树协议。MSTP的“多生成树”包括两层含义：一是在一个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例（STI），二是在每个生成树实例中可以包括多个VLAN。而不是像Cisco的PVST、PVST+这样，虽然在整个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例，但是每个生成树实例中仅包括一个VLAN。所以相对PVST、PVST+来说，MSTP更适用于比较大的网络中，划分生成树实例也更灵活，可以根据实际应用需要求来进行。
虽然在整体来看，MSTP网络可分为以下层次（如图21-1所示）：
l MSTP网络
l 多生成树域MST Region（Multiple Spanning Tree Region）
l 多生成树实例MSTI（Multiple Spanning Tree Instance）
图21-1 MSTP的网络层次示意图
而且这三者之间依次是包含关系，即MSTP网络包含MST域和MSTI，MST域又包含MSTI，因为在一个MSTP网络中可以有多个MST域，一个MST域中又可以有多个MSTI。
1. MST域
MST域（Multiple Spanning Tree Regions，多生成树域）是由交换网络中的多台交换机以及它们之间的网段构成（在Cisco中是叫“MST区域”）。这些交换机都启动了MSTP、具有相同的域名、相同的VLAN到生成树映射（是一个描述了VLAN和MSTI之间映射关系的映射表）配置和相同的MSTP修订级别配置，并且物理上有链路连通。
一个局域网中可以存在多个MST域，各MST域之间在物理上直接或间接相连。用户可以通过MSTP配置命令把多台交换机划分在同一个MST域内。
在如图21-1所示的MSTP网络中有三个MST域（MST域1、MST域2和MST域3），域内所有交换机（图中每个生成树实例中的每个小圆圈代表一台交换机）都有相同的MST域配置。
2. MSTI
MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成树实例）是指MST域内的生成树。一个MST域内可以通过MSTP生成多棵生成树，各棵生成树之间彼此独立。一个MSTI可以与一个或者多个VLAN对应，但一个VLAN只能与一个MSTI对应。
既然是生成树，那就不允许存在环路。在如图21-2所示的MSTP网络（由四台交换机相互串联形成）就形成了三个MSTI（图中的MSTI1、MSTI2、MSTI3，注意看他们的拓扑，总有一个方向的交换机连接是断开的），每个MSTI都没有环路。
图21-2 MSTI划分示例
再看一下图21-3所示的示例。在这个MST域的交换网络中包括了三个VLAN：VLAN 10、VLAN 20和VLAN 30。这时又该划分成多少个MSTI呢？如果我们把VLAN 10和VLAN 20放进一个MSTI中，则所得到的拓扑如图21-4的左图所示，明显存在环路；如果把VLAN 10和VLAN 30放进一个MSTI中，得到如图21-4的中图所示的拓扑，也明显存在环路；同样如果把VLAN 20和VLAN 30划分到一个MSTI中，则拓扑如图21-4的右图所示，也存在环路。这时，我们只好为每个VLAN单独划分成一个MSTI，这样得到的每个MSTI拓扑如图21-5所示，就不存在环路了（注意，虚线所代表的是通过MSTP协议配置阻塞的链路），确保每个MSTI中没有环路出现。
图21-3 MSTI划分示例2
图21-4 每个MSTI放进两个VLAN情况下的生成树拓扑
图21-5 每个MSTI对应一个VLAN的生成树拓扑
在一般的企业网络中，通常是将支持MSTP的设备全部划分到一个MST域中，而将不支持MSTP的设备划分到另一个MST域中。对于MSTI来说，通常是将将具有相同转发路径的VLAN映射到一个MSTI中，以形成一棵独立的生成树。
3. VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的一个属性，用来描述VLAN和MSTI的映射关系。在如图21-2所示的MST域示例中，MST域D0包括了以下三个MSTI的VLAN映射表：
l VLAN 1映射到MSTI1
l VLAN2和VLAN3映射到MSTI2
l 其余VLAN映射到MSTI0
4. IST
IST（Internal Spanning Tree，内部生成树）是MST域内的一棵生成树，是一个特殊的MSTI，其MSTI ID为0，即IST通常称为MSTI0。它包括对应MST域中所有互联的交换机。
IST是CIST在MST域中的一个片段。在如图21-6所示的MSTP网络中（包括了多个MST域）每个MST域内部用细线连接的各交换机就构成了对应MST域中的IST。
图21-6 多MST域的MSTP网络示例
5. CST
CST（Common Spanning Tree，公共生成树）是连接交换网络内所有MST域的单生成树。如果把每个MST域看作是一台“交换机”，则CST就是这些“交换机”通过STP协议、RSTP协议计算生成的一棵生成树（SST）。图21-6中用于连接各个MST域的粗线条连接就构成了CST。
6. CIST
CIST（Common and Internal Spanning Tree，公共和内部生成树）是通过STP或RSTP协议计算生成的，连接交换网络内所有交换机的单生成树，由IST和CST共同构成。这里要注意了，上面介绍的CST是连接交换网络中所有MST
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