多生成树协议MSTP

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

多生成树协议MSTP

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:

多生成树协议MSTP

                                               

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:

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

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

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