MSTP与stp/rstp



STP/RSTP是基于端口的，PVST＋是基于VLAN的，而MSTP就是基于实例的。

所谓实例就是多个VLAN的一个集合，通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。MSTP各个实例拓扑的计算是独立的，在这些实例上就可以实现负载均衡。在使用的时候可以把多个相同拓扑结构的VLAN映射到一个实例里，这些VLAN在端口上转发状态将取决于对应实例在MSTP里的状态。MSTP的实例0具有特殊的作用，称为CIST，即公共与内部生成树，其他的实例称为MSTI，即多生成树实例。

MSTP中的几个关键技术点：
  l 端口状态
  STP协议通过在交换机之间传递特殊的消息（这个消息称为BPDU，桥协议数据单元，又成为配置消息Configuration Message）,并进行分布式的计算，来决定一个有环路的网络中，哪台交换机的哪个端口应该被阻塞（Discarding），用这种方法来剪切掉环路。称这种被阻塞的端口为：其处在DISCARDING状态，处于DISCARDING状态的端口不会转发任只会接收特定的BPDU报文，对于其他的报文一律丢弃。需要注意的是，端口的状态是一个瞬时值，并非一成不变的.
  除了处于DISCARDING状态的被阻塞的端口以外，还有一种正常转发数据报文的端口，其状态称为FORWARDING，与不启动MSTP协议的正常端口没有什么分别。
  除了FORWARDING、DISCARDING、LEARNING状态以外，还有一种端口状态DISABLE，是指物理上LINK DOWN的端口和没有启动STP协议的端口。

根桥就是那棵生成树的总根，整个网络中有且只有一个根桥。它是整个网络的逻辑中心，但不一定是物理中心。当MSTP协议开始运行时，就开始了选举根桥的过程，各交换机之间通过比较各自的桥ID来选举根桥，最后整个网络中桥ID最小的交换机成为根桥。桥ID（类似于OSPF中的Router ID）它由交换机的优先级+MAC地址构成，比较的时候先比较优先级，如果优先级相同则比较MAC，比较的原则都是值较小者优。

 l 域与多实例
域就拥有相同域信息的一些相连通的交换机所组成的区域，可以理解为一个自治系统。MSTP中的实例与VLAN采取“映射”的概念，一个实例可以对应多个VLAN，而一个VLAN只能对应一个实例。几个交换机处于同一个域内，就是他们的域信息完全一致：包括域名，格式前缀（一般都为0不会有什么变化），修订级别，VLAN和实例之间的映射关系。
  在MSTP的生成树算法中，一个域被当作一台交换机来处理，这样计算生成的树叫做CST（公共生成树）。每个域内同样运行MSTP协议，对每一个实例都计算出一棵生成树，叫做MSTI（多生成树实例），MSTI是域内才有的概念。此外域内的实例0是一个特殊的实例，实例0的生成树和CST一起组成了一个包含全网内所有交换机的树，叫做CIST（公共内部生成树）。域和域之间的数据流量通过CIST来实现，域内则根据MSTI来实现，从而实现了RSTP与VLAN的完美结合。
  虽然多了域与实例，其实并不复杂，在全局来看，一个域就是一台交换机，和刚才介绍的算法没有什么本质区别。而在域内，就相当于是一个运行RSTP的小型网络，只不过根桥被域根桥所取代。域内各MSTI之间各自独立计算自己的生成树，互相之间互不干扰。   域也将路径开销分为了内部路径开销和外部路径开销. 内部路径开销也称IRPC,指本交换机到所在域的域根桥的开销；外部路径开销也称ERPC，是指从域根到总根的路径开销。在MSTP中选举指定端口和根端口时，比较的先后顺序依次为：根桥ID，外部路径开销，

 

域根ID，内部路径开销，指定桥ID，指定端口ID，接收端口ID