多生成树协议MSTP：

实验原理：由于传统生成树只是解决了单点故障问题，但是缺陷是没有解决负载分担，因此多生成树协议就是为了解决负载均衡的

实验目的：在实现网络冗余和可靠性的同时实现负载均衡(分担)。

实验拓扑：

配置过程：

1. 启用MSTP

2.进入MSTP模式

3.在交换机上配置vlan与生成树实例的映射关系

4.配置MST区域的配置名称

5.配置MST区域的修正号

第一步：配置接入层交换机S2126-A(A和B同)

S2126-A (config)#spanning-tree ！开启生成树

S2126-A (config)#spanning-tree modemstp ！配置生成树模式为MSTP

S2126-A(config)#vlan 10 !创建Vlan 10

S2126-A(config)#vlan 20 !创建Vlan 20

S2126-A(config)#vlan 40 !创建Vlan 40

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1

S2126-A(config-if)#switchport access vlan10 !分配端口F0/1给Vlan 10

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2

S2126-A(config-if)#switchport access vlan20 !分配端口F0/2给Vlan 20

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23

S2126-A(config-if)#switchport modetrunk !定义F0/23为trunk端口

S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24

S2126-A(config-if)#switchport modetrunk !定义F0/24为trunk端口

S2126-A(config)#spanning-tree mstconfiguration ! 进入MSTP配置模式

S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置instance 1(实例1)并关联Vlan 1和10

S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置实例2并关联Vlan 20和40

S2126-A(config-mst)#name region1 ！配置域名称

S2126-A(config-mst)#revision 1 ！配置版本(修订号)

验证测试：验证MSTP配置

S2126-A#show spanning-tree mstconfiguration ！ 显示MSTP全局配置

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0 2-9,11-19,21- 39,41- 4094

1 1,10

2 20,40

第三步：配置分布层交换机S3550-A(A和B同)

S3550-A(config)#spanning-tree ！开启生成树

S3550-A (config)#spanning-tree mode mstp ！采用MSTP生成树模式

S3550-A(config)#vlan 10

S3550-A(config)#vlan 20

S3550-A(config)#vlan 40

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/1

S3550-A(config-if)#switchport modetrunk !定义F0/1为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/23

S3550-A(config-if)#switchport modetrunk !定义F0/23为trunk端口

S3550-A(config)#interface fastethernet 0/24

S3550-A(config-if)#switchport modetrunk !定义F0/24为trunk端口

S3550-A (config)#spanning-tree mst 1priority 4096 ！配置交换机S3550-A在instance 1中的优先级为4096 ，缺省是32768，值越小越优先成为该instance中的root switch

S3550-A (config)#spanning-tree mstconfiguration ! 进入MSTP配置模式

S3550-A (config-mst)#instance 1 vlan1,10 ! 配置实例1并关联Vlan 1和10

S3550-A (config-mst)#instance 2 vlan20,40 ! 配置实例2并关联Vlan 20和40

S3550-A (config-mst)#name region1 ! 配置域名为region1

S3550-A (config-mst)#revision 1 ! 配置版本(修订号)

验证测试：验证MSTP配置

S3550-A#show spanning-tree mstconfiguration

Multi spanning tree protocol : Enabled

Name : region1

Revision : 1

Instance Vlans Mapped

-------- ------------------------------------------------------------

0 2-9,11-19,21-39,41-4094

1 1,10

2 20,40

第五步：验证交换机配置

S3550-A#show spanning-tree mst 1 ！显示交换机S3550-A上实例1的特性

###### MST 1 vlans mapped : 1,10

BridgeAddr : 00d0.f8ff.4e3f ！交换机S3550-A的MAC地址

Priority : 4096 ! 优先级

TimeSinceTopologyChange : 0d:7h:21m:17s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F ！后12位是MAC地址，此处显示是S3550-A自身的MAC，这说明S3550-A是实例1(instance 1)的生成树的根交换机

RootCost : 0

RootPort : 0

S3550-B#showspanning-tree mst 2 ！显示交换机S3550-B上实例2的特性

######MST 2 vlans mapped : 20,40

BridgeAddr: 00d0.f8ff.4662

Priority: 4096

TimeSinceTopologyChange: 0d:7h:31m:0s

TopologyChanges: 0

DesignatedRoot: 100200D0F8FF4662 ! S3550-B是实例2(instance 2)的生成树的根交换机

RootCost: 0

RootPort: 0

S2126-A#show spanning-tree mst 1 ！显示交换机S2126-A上实例1的特性

###### MST 1 vlans mapped : 1,10

BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49

Priority : 32768

TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100100D0F8FF4E3F ! 实例1的生成树的根交换机是S3550-A

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/23 ！对实例1而言，S2126-A的根端口是Fa0/23

S2126-A#show spanning-tree mst 2 ！显示交换机S2126-A上实例2的特性

###### MST 2 vlans mapped : 20,40

BridgeAddr : 00d0.f8fe.1e49

Priority : 32768

TimeSinceTopologyChange : 7d:3h:19m:31s

TopologyChanges : 0

DesignatedRoot : 100200D0F8FF4662 ! 实例2的生成树的根交换机是S3550-B

RootCost : 200000

RootPort : Fa0/24 ！对实例2而言，S2126-A的根端口是Fa0/24

补充：

MSTP的负载均衡，关键是要为不同的生成树实例选举出不同的根交换机。

MSTP协议基本概念：

MSTP区域(MST region)：

Ø 域由域名、修订级别、VLAN与实例的映射关系组成，只有三者都一样的互联的交换机才认为在同一个域内。

Ø 域名(Region name)：用32字节长的字符串来标志MST region的名称。

Ø 修正号(Revision number)：用16比特长的修正值来标志修正号。

Ø 同一个MST区域的交换机的域名、修正号和Vlan到实例的映射关系必须相同。

Vlan到MST实例的映射：

Ø 在每台交换机里，最多可以创建64个MST实例，编号从1-64，Instance0是强制存在的。

Ø 在交换机上可以通过配置将Vlan和不同的Instance进行映射，没有被映射到MST实例的Vlan默认属于Instance 0。

Ø 在配置映射关系之前，交换机上所有的Vlan都属于Instance 0。

三种生成树的比较：

v STP的特性

§ 形成一棵无环路的树：解决广播风暴并实现冗余备份

v RSTP的特性

§ 形成一棵无环路的树：解决广播风暴并实现冗余备份

§ 快速收敛

• 根端口快速进入转发状态

• 采用握手机制实现端口的快速转发

• 设置边缘端口实现快速转发

v MSTP的特性

§ 形成一棵无环路的树：解决广播风暴并实现冗余备份

§ 快速收敛

§ 形成多棵生成树实现负载均衡

• 不同VLAN的流量可以按照不同的路径进行转发