目  录

1 MSTP配置

1.1 MSTP简介

1.1.1 STP简介

1.1.2 RSTP简介

1.1.3 MSTP简介

1.1.4 协议规范

1.2 配置任务简介

1.3 配置根桥

1.3.1 配置MST域

1.3.2 指定当前设备为根桥或备份根桥

1.3.3 配置MSTP的工作模式

1.3.4 配置当前设备的优先级

1.3.5 配置MST域的最大跳数

1.3.6 配置交换网络的网络直径

1.3.7 配置MSTP的时间参数

1.3.8 配置超时时间因子

1.3.9 配置端口的最大发送速率

1.3.10 配置端口为边缘端口

1.3.11 配置端口是否与点对点链路相连

1.3.12 配置端口识别/发送MSTP报文的方式

1.3.13 打开端口状态变化信息显示开关

1.3.14 开启MSTP特性

1.4 配置叶子节点

1.4.1 配置MST域

1.4.2 配置MSTP的工作模式

1.4.3 配置超时时间因子

1.4.4 配置端口的最大发送速率

1.4.5 配置端口为边缘端口

1.4.6 配置端口的Path Cost

1.4.7 配置端口的优先级

1.4.8 配置端口是否与点对点链路相连

1.4.9 配置端口识别/发送MSTP报文的方式

1.4.10 打开端口状态变化信息显示开关

1.4.11 开启MSTP特性

1.5 执行mCheck操作

1.5.1 配置准备

1.5.2 执行mCheck操作

1.5.3 配置举例

1.6 配置VLAN Ignore特性

1.6.2 配置VLAN Ignore特性

1.6.3 VLAN Ignore特性配置举例

1.7 配置摘要侦听特性

1.7.1 配置准备

1.7.2 配置摘要侦听特性

1.7.3 摘要侦听特性配置举例

1.8 配置No Agreement Check特性

1.8.2 配置准备

1.8.3 配置No Agreement Check特性

1.8.4 No Agreement Check特性配置举例

1.9 配置设备的保护功能

1.9.1 配置准备

1.9.2 配置BPDU保护功能

1.9.3 配置根保护功能

1.9.4 配置环路保护功能

1.9.5 配置防止TC-BPDU报文攻击的保护功能

1.10 MSTP显示和维护

1.11 MSTP典型配置举例

 

1 MSTP配置

1.1  MSTP简介

生成树协议是一种二层管理协议，它通过选择性地阻塞网络中的冗余链路来消除二层环路，同时还具备链路备份的功能。

与众多协议的发展过程一样，生成树协议也是随着网络的发展而不断更新的，从最初的STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）到RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议），再到最新的MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）。本文将渐进式地对STP、RSTP和MSTP各自的特点及其关系进行介绍。

1.1.1  STP简介

1. STP的用途

STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是根据IEEE协会制定的802.1D标准建立的，用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议。运行该协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成的报文处理能力下降的问题发生。

STP包含了两个含义，狭义的STP是指IEEE 802.1D中定义的STP协议，广义的STP是指包括IEEE 802.1D定义的STP协议以及各种在它的基础上经过改进的生成树协议。

2. STP的协议报文

STP采用的协议报文是BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元），也称为配置消息。

STP通过在设备之间传递BPDU来确定网络的拓扑结构。BPDU中包含了足够的信息来保证设备完成生成树的计算过程。

BPDU在STP协议中分为两类：

l              配置BPDU（Configuration BPDU）：用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文。

l              TCN BPDU（Topology Change Notification BPDU）：当拓扑结构发生变化时，用来通知相关设备网络拓扑结构发生变化的报文。

3. STP的基本概念

(1)        根桥

树形的网络结构，必须要有树根，于是STP引入了根桥（Root Bridge）的概念。

根桥在全网中只有一个，而且根桥会根据网络拓扑的变化而改变，因此根桥并不是固定的。

在网络初始化过程中，所有设备都视自己为根桥，生成各自的配置BPDU并周期性地向外发送；但当网络拓扑稳定以后，只有根桥设备才会向外发送配置BPDU，其它设备则对其进行转发。

(2)        根端口

所谓根端口，是指一个非根桥的设备上离根桥最近的端口。根端口负责与根桥进行通信。非根桥设备上有且只有一个根端口。根桥上没有根端口。

(3)        指定桥与指定端口

指定桥与指定端口的含义，请参见表1-1的说明。

表1-1 指定桥与指定端口的含义

分类	指定桥	指定端口
对于一台设备而言	与本机直接相连并且负责向本机转发配置消息的设备	指定桥向本机转发配置消息的端口
对于一个局域网而言	负责向本网段转发配置消息的设备	指定桥向本网段转发配置消息的端口

 

指定桥与指定端口如图1-1所示，AP1、AP2、BP1、BP2、CP1、CP2分别表示设备Device A、Device B、Device C的端口。

l              Device A通过端口AP1向Device B转发配置消息，则Device B的指定桥就是Device A，指定端口就是Device A的端口AP1；

l              与局域网LAN相连的有两台设备：Device B和Device C，如果Device B负责向LAN转发配置消息，则LAN的指定桥就是Device B，指定端口就是Device B的BP2。

图1-1 指定桥与指定端口示意图

 

 

(4)        路径开销

路径开销是STP协议用于选择链路的参考值。STP协议通过计算路径开销，选择较为“强壮”的链路，阻塞多余的链路，将网络修剪成无环路的树型网络结构。

4. STP的基本原理

STP通过在设备之间传递BPDU来确定网络的拓扑结构。配置消息中包含了足够的信息来保证设备完成生成树的计算过程，其中包含的几个重要信息如下：

l              根桥ID：由根桥的优先级和MAC地址组成；

l              根路径开销：到根桥的路径开销；

l              指定桥ID：由指定桥的优先级和MAC地址组成；

l              指定端口ID：由指定端口的优先级和端口名称组成；

l              配置消息在网络中传播的生存期：Message Age；

l              配置消息在设备中能够保存的最大生存期：Max Age；

l              配置消息发送的周期：Hello Time；

l              端口状态迁移的延时：Forward Delay。

 

(1)        STP算法实现的具体过程

l              初始状态

各台设备的各个端口在初始时会生成以自己为根桥的配置消息，根路径开销为0，指定桥ID为自身设备ID，指定端口为本端口。

l              最优配置消息的选择

各台设备都向外发送自己的配置消息，同时也会收到其它设备发送的配置消息。

最优配置消息的选择过程如表1-2所示。

表1-2 最优配置消息的选择过程

步骤	内容
1	每个端口收到配置消息后的处理过程如下： l      当端口收到的配置消息比本端口配置消息的优先级低时，设备会将接收到的配置消息丢弃，对该端口的配置消息不作任何处理。 l      当端口收到的配置消息比本端口配置消息的优先级高时，设备就用接收到的配置消息中的内容替换该端口的配置消息中的内容。
2	设备将所有端口的配置消息进行比较，选出最优的配置消息

 

 

l              根桥的选择

网络初始化时，网络中所有的STP设备都认为自己是“根桥”，根桥ID为自身的设备ID。通过交换配置消息，设备之间比较根桥ID，网络中根桥ID最小的设备被选为根桥。

l              根端口、指定端口的选择

根端口、指定端口的选择过程如表1-3所示。

表1-3 根端口和指定端口的选择过程

步骤	内容
1	非根桥设备将接收最优配置消息的那个端口定为根端口
2	设备根据根端口的配置消息和根端口的路径开销，为每个端口计算一个指定端口配置消息： l      根桥ID替换为根端口的配置消息的根桥ID； l      根路径开销替换为根端口配置消息的根路径开销加上根端口对应的路径开销； l      指定桥ID替换为自身设备的ID； l      指定端口ID替换为自身端口ID。
3	设备使用计算出来的配置消息和需要确定端口角色的端口上的配置消息进行比较，并根据比较结果进行不同的处理： l      如果计算出来的配置消息优，则设备就将该端口定为指定端口，端口上的配置消息被计算出来的配置消息替换，并周期性向外发送； l      如果端口上的配置消息优，则设备不更新该端口的配置消息并将此端口阻塞，此端口将不再转发数据，只接收但不发送配置消息。

 

 

一旦根桥、根端口、指定端口选举成功，则整个树形拓扑就建立完毕了。

下面结合例子说明STP算法实现的计算过程。具体的组网如图1-2所示，Device A的优先级为0，Device B的优先级为1，Device C的优先级为2，各个链路的路径开销分别为5、10、4。

图1-2 STP算法计算过程组网图

 

l              各台设备的初始状态

各台设备的初始状态如表1-4所示。

表1-4 各台设备的初始状态

设备	端口名称	端口的配置消息
Device A	AP1	{0，0，0，AP1}
	AP2	{0，0，0，AP2}
Device B	BP1	{1，0，1，BP1}
	BP2	{1，0，1，BP2}
Device C	CP1	{2，0，2，CP1}
	CP2	{2，0，2，CP2}

 

l              各台设备的比较过程及结果

各台设备的比较过程及结果如表1-5所示。

表1-5 各台设备的比较过程及结果

设备	比较过程	比较后端口的配置消息
Device A	l      端口AP1收到Device B的配置消息{1，0，1，BP1}，Device A发现本端口的配置消息{0，0，0，AP1}优于接收到的配置消息，就把接收到的配置消息丢弃。 l      端口AP2收到Device C的配置消息{2，0，2，CP1}，Device A发现本端口的配置消息{0，0，0，AP2}优于接收到的配置消息，就把接收到的配置消息丢弃。 l      Device A发现自己各个端口的配置消息中根桥和指定桥都是自己，则认为自己是根桥，各个端口的配置消息都不作任何修改，以后周期性的向外发送配置消息。	AP1：{0，0，0，AP1} AP2：{0，0，0，AP2}
Device B	l      端口BP1收到来自Device A的配置消息{0，0，0，AP1}，Device B发现接收到的配置消息优于本端口的配置消息{1，0，1，BP1}，于是更新端口BP1的配置消息。 l      端口BP2收到来自Device C的配置消息{2，0，2，CP2}，Device B发现本端口的配置消息{1，0，1，BP2}优于接收到的配置消息，就把接收到的配置消息丢弃。	BP1：{0，0，0，AP1} BP2：{1，0，1，BP2}
	l      Device B对各个端口的配置消息进行比较，选出端口BP1的配置消息为最优配置消息，然后将端口BP1定为根端口，它的配置消息不作改变。 l      Device B根据根端口BP1的配置消息和根端口的路径开销5，为BP2端口计算一个指定端口配置消息{0，5，1，BP2}。 l      Device B使用计算出来的配置消息{0，5，1，BP2}和端口BP2上的配置消息进行比较，比较的结果是计算出来的配置消息较优，则Device B将端口BP2定为指定端口，它的配置消息被计算出来的配置消息替换，并周期性向外发送。	根端口BP1： {0，0，0，AP1} 指定端口BP2： {0，5，1，BP2}
Device C	l      端口CP1收到来自Device A的配置消息{0，0，0，AP2}，Device C发现接收到的配置消息优于本端口的配置消息{2，0，2，CP1}，于是更新端口CP1的配置消息。 l      端口CP2收到来自Device B端口BP2更新前的配置消息{1，0，1，BP2}，Device C发现接收到的配置消息优于本端口的配置消息{2，0，2，CP2}，于是更新端口CP2的配置消息。	CP1：{0，0，0，AP2} CP2：{1，0，1，BP2}
	经过比较： l      端口CP1的配置消息被选为最优的配置消息，端口CP1就被定为根端口，它的配置消息不作改变。 l      将计算出来的指定端口配置消息{0，10，2，CP2}和端口CP2的配置消息进行比较后，端口CP2转为指定端口，它的配置消息被计算出来的配置消息替换。	根端口CP1： {0，0，0，AP2} 指定端口CP2： {0，10，2，CP2}
	l      接着端口CP2会收到Device B更新后的配置消息{0，5，1，BP2}，由于收到的配置消息比原配置消息优，则Device C触发更新过程。 l      同时端口CP1收到Device A周期性发送来的配置消息，比较后Device C不会触发更新过程。	CP1：{0，0，0，AP2} CP2：{0，5，1，BP2}
	经过比较： l      端口CP2的根路径开销9（配置消息的根路径开销5+端口CP2对应的路径开销4）小于端口CP1的根路径开销10（配置消息的根路径开销0+端口CP1对应的路径开销10），所以端口CP2的配置消息被选为最优的配置消息，端口CP2就被定为根端口，它的配置消息就不作改变。 l      将端口CP1的配置消息和计算出来的指定端口配置消息比较后，端口CP1被阻塞，端口配置消息不变，同时不接收从Device A转发的数据，直到新的情况触发生成树的计算，比如从Device B到Device C的链路down掉。	阻塞端口CP1： {0，0，0，AP2} 根端口CP2： {0，5，1，BP2}

 

经过上表的比较过程，此时以Device A为根桥的生成树就确定下来了，形状如图1-3所示。

图1-3 计算得到的生成树

 

 

(2)        STP的配置消息传递机制

l              当网络初始化时，所有的设备都将自己作为根桥，生成以自己为根的配置消息，并以Hello Time为周期定时向外发送。

l              接收到配置消息的端口如果是根端口，且接收的配置消息比该端口的配置消息优，则设备将配置消息中携带的Message Age按照一定的原则递增，并启动定时器为这条配置消息计时，同时将此配置消息从设备的指定端口转发出去。

l              如果指定端口收到的配置消息比本端口的配置消息优先级低时，会立刻发出自己的更好的配置消息进行回应。

l              如果某条路径发生故障，则这条路径上的根端口不会再收到新的配置消息，旧的配置消息将会因为超时而被丢弃，设备重新生成以自己为根的配置消息并向外发送，从而引发生成树的重新计算，得到一条新的通路替代发生故障的链路，恢复网络连通性。

不过，重新计算得到的新配置消息不会立刻就传遍整个网络，因此旧的根端口和指定端口由于没有发现网络拓扑变化，将仍按原来的路径继续转发数据。如果新选出的根端口和指定端口立刻就开始数据转发的话，可能会造成暂时性的环路。

(3)        STP定时器

STP计算中，需要使用三个重要的时间参数：Forward Delay、Hello Time和Max Age。

l              Forward Delay为设备状态迁移的延迟时间。链路故障会引发网络重新进行生成树的计算，生成树的结构将发生相应的变化。不过重新计算得到的新配置消息无法立刻传遍整个网络，如果新选出的根端口和指定端口立刻就开始数据转发的话，可能会造成暂时性的环路。为此，STP采用了一种状态迁移的机制，新选出的根端口和指定端口要经过2倍的Forward Delay延时后才能进入转发状态，这个延时保证了新的配置消息已经传遍整个网络。

l              Hello Time用于设备检测链路是否存在故障。设备每隔Hello Time时间会向周围的设备发送hello报文，以确认链路是否存在故障。

l              Max Age是用来判断配置消息在设备内保存时间是否“过时”的参数，设备会将过时的配置消息丢弃。

1.1.2  RSTP简介

RSTP由IEEE制定的802.1w标准定义，它在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑的快速收敛。其“快速”体现在，当一个端口被选为根端口和指定端口后，其进入转发状态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时间。

 

1.1.3  MSTP简介

1. MSTP产生的背景

(1)        STP、RSTP存在的不足

STP不能快速迁移，即使是在点对点链路或边缘端口（边缘端口指的是该端口直接与用户终端相连，而没有连接到其它设备或共享网段上），也必须等待2倍的Forward Delay的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。

RSTP可以快速收敛，但是和STP一样存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一棵生成树，不能按VLAN阻塞冗余链路，所有VLAN的报文都沿着一棵生成树进行转发。

(2)        MSTP的特点

MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）可以弥补STP和RSTP的缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。关于VLAN的介绍，请参见“接入分册”中的“VLAN配置”。

MSTP的特点如下：

l              MSTP设置VLAN映射表（即VLAN和生成树的对应关系表），把VLAN和生成树联系起来。通过增加“实例”（将多个VLAN整合到一个集合中）这个概念，将多个VLAN捆绑到一个实例中，以节省通信开销和资源占用率。

l              MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树之间彼此独立。

l              MSTP将环路网络修剪成为一个无环的树型网络，避免报文在环路网络中的增生和无限循环，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载分担。

l              MSTP兼容STP和RSTP。

2. MSTP的基本概念

图1-4 MSTP的基本概念示意图

 

如图1-4所示，每台设备都运行MSTP，MSTP中的一些基本概念如下：

(1)        MST域

MST域（Multiple Spanning Tree Regions，多生成树域）是由交换网络中的多台设备以及它们之间的网段所构成。这些设备具有下列特点：

l              都启动了MSTP；

l              具有相同的域名；

l              具有相同的VLAN到生成树实例映射配置；

l              具有相同的MSTP修订级别配置；

l              这些设备之间在物理上有链路连通。

例如图1-4中的区域A0，域内所有设备都有相同的MST域配置：

l              域名相同；

l              VLAN与生成树实例的映射关系相同（VLAN 1映射到生成树实例1，VLAN 2映射到生成树实例2，其余VLAN映射到CIST。其中，CIST即指生成树实例0）；

l              相同的MSTP修订级别（此配置在图中没有体现）。

一个交换网络可以存在多个MST域。用户可以通过MSTP配置命令把多台设备划分在同一个MST域内。

(2)        VLAN映射表

VLAN映射表是MST域的一个属性，用来描述VLAN和生成树实例的映射关系。

例如图1-4中，域A0的VLAN映射表就是：VLAN 1映射到生成树实例1，VLAN 2映射到生成树实例2，其余VLAN映射到CIST。MSTP就是根据VLAN映射表来实现负载分担的。

(3)        IST

IST（Internal Spanning Tree，内部生成树）是MST域内的一棵生成树。

IST和CST（Common Spanning Tree，公共生成树）共同构成整个交换网络的生成树CIST（Common and Internal Spanning Tree，公共和内部生成树）。IST是CIST在MST域内的片段。

例如图1-4中CIST在每个MST域内都有一个片段，这个片段就是各个域内的IST。

(4)        CST

CST是连接交换网络内所有MST域的单生成树。如果把每个MST域看作是一个“设备”，CST就是这些“设备”通过STP协议、RSTP协议计算生成的一棵生成树。

例如图1-4中红色线条描绘的就是CST。

(5)        CIST

CIST是连接一个交换网络内所有设备的单生成树，由IST和CST共同构成。

例如图1-4中，每个MST域内的IST加上MST域间的CST就构成整个网络的CIST。

(6)        MSTI

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。每棵生成树都称为一个MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成树实例）。

例如图1-4中，每个域内可以存在多棵生成树，每棵生成树和相应的VLAN对应。这些生成树就被称为MSTI。

(7)        域根

MST域内IST和MSTI的根桥就是域根。MST域内各棵生成树的拓扑不同，域根也可能不同。

例如图1-4中，区域D0中，生成树实例1的域根为设备B，生成树实例2的域根为设备C。

(8)        总根

总根（Common Root Bridge）是指CIST的根桥。

例如图1-4中，总根为区域A0内的某台设备。

(9)        域边界端口

域边界端口是指位于MST域的边缘，用于连接不同MST域、MST域和运行STP的区域、MST域和运行RSTP的区域的端口。

在进行MSTP计算的时候，域边界端口在MST实例上的角色与CIST的角色保持一致，但Master端口除外——Master端口在CIST上的角色为根端口，在其它实例上的角色才为Master端口。例如图1-4中，如果区域A0的一台设备和区域D0的一台设备的第一个端口相连，整个交换网络的总根位于A0内，则区域D0中这台设备上的第一个端口就是区域D0的域边界端口。

(10)    端口角色

在MSTP的计算过程中，端口角色主要有根端口、指定端口、Master端口、Alternate端口、Backup端口等。

l              根端口：负责向根桥方向转发数据的端口。

l              指定端口：负责向下游网段或设备转发数据的端口。

l              Master端口：连接MST域到总根的端口，位于整个域到总根的最短路径上。从CST上看，Master端口就是域的“根端口”（把域看作是一个节点）。Master端口在IST/CIST上的角色是根端口，在其它各个实例上的角色都是Master端口。

l              Alternate端口：根端口和Master端口的备份端口。当根端口或Master端口被阻塞后，Alternate端口将成为新的根端口或Master端口。

l              Backup端口：指定端口的备份端口。当指定端口被阻塞后，Backup端口就会快速转换为新的指定端口，并无时延的转发数据。当开启了MSTP的同一台设备的两个端口互相连接时就存在一个环路，此时设备会将其中一个端口阻塞，Backup端口是被阻塞的那个端口。

端口在不同的生成树实例中可以担任不同的角色。

图1-5 端口角色示意图

 

请参考图1-5理解上述概念。图中：

l              设备A、B、C、D构成一个MST域。

l              设备A的端口1、端口2向总根方向连接。

l              设备C的端口5、端口6构成了环路。

l              设备D的端口3、端口4向下连接其它MST域。

(11)    端口状态

MSTP中，根据端口是否学习MAC地址和是否转发用户流量，可将端口状态划分为以下三种：

l              Forwarding状态：学习MAC地址，转发用户流量；

l              Learning状态：学习MAC地址，不转发用户流量；

l              Discarding状态：不学习MAC地址，不转发用户流量。

 

端口状态和端口角色是没有必然联系的，表1-6给出了各种端口角色能够具有的端口状态（“√”表示此端口角色能够具有此端口状态；“-”表示此端口角色不能具有此端口状态）。

表1-6 各种端口角色具有的端口状态

端口角色 端口状态	根端口 /Master端口	指定端口	Alternate端口	Backup端口
Forwarding	√	√	-	-
Learning	√	√	-	-
Discarding	√	√	√	√

 

3. MSTP的基本原理

MSTP将整个二层网络划分为多个MST域，各个域之间通过计算生成CST；域内则通过计算生成多棵生成树，每棵生成树都被称为是一个多生成树实例。其中实例0被称为IST，其它多生成树实例为MSTI。MSTP同STP一样，使用配置消息进行生成树的计算，只是配置消息中携带的是设备上MSTP的配置信息。

(1)        CIST生成树的计算

通过比较配置消息后，在整个网络中选择一个优先级最高的设备作为CIST的根桥。在每个MST域内MSTP通过计算生成IST；同时MSTP将每个MST域作为单台设备对待，通过计算在域间生成CST。CST和IST构成了整个网络的CIST。

(2)        MSTI的计算

在MST域内，MSTP根据VLAN和生成树实例的映射关系，针对不同的VLAN生成不同的生成树实例。每棵生成树独立进行计算，计算过程与STP计算生成树的过程类似，请参见“1.1.1  4. STP的基本原理”。

MSTP中，一个VLAN报文将沿着如下路径进行转发：

l              在MST域内，沿着其对应的MSTI转发；

l              在MST域间，沿着CST转发。

4. MSTP在设备上的实现

MSTP同时兼容STP、RSTP。STP、RSTP两种协议报文都可以被运行MSTP的设备识别并应用于生成树计算。

设备除了提供MSTP的基本功能外，还从用户的角度出发，提供了许多便于管理的特殊功能，如下所示：

l              根桥保持；

l              根桥备份；

l              根保护功能；

l              BPDU保护功能；

l              环路保护功能；

l              防止TC-BPDU报文攻击功能；

1.1.4  协议规范

相关的协议规范有：

l              IEEE 802.1D：Spanning Tree Protocol

l              IEEE 802.1w：Rapid Spanning Tree Protocol

l              IEEE 802.1s：Multiple Spanning Tree Protocol

1.2  配置任务简介

用户在配置前需要明确各设备在每个生成树实例中所处的地位：根桥地位或者叶子节点地位。每个生成树实例中只有一个设备处于根桥地位，其余设备均处于叶子节点地位。

表1-7 MSTP配置任务简介

配置任务		说明	详细配置
配置根桥	配置MST域	必选	1.3.1
	指定当前设备为根桥或备份根桥	可选	1.3.2
	配置MSTP的工作模式	可选	1.3.3
	配置当前设备的优先级	可选	1.3.4
	配置MST域的最大跳数	可选	1.3.5
	配置交换网络的网络直径	可选	1.3.6
	配置MSTP的时间参数	可选	1.3.7
	配置超时时间因子	可选	1.3.8
	配置端口的最大发送速率	可选	1.3.9
	配置端口为边缘端口	可选	1.3.10
	配置端口是否与点对点链路相连	可选	1.3.11
	配置端口识别/发送MSTP报文的方式	可选	1.3.12
	打开端口状态变化信息显示开关	可选	1.3.13
	开启MSTP特性	必选	1.3.14
配置叶子节点	配置MST域	必选	1.4.1
	配置MSTP的工作模式	可选	1.4.2
	配置超时时间因子	可选	1.4.3
	配置端口的最大发送速率	可选	1.4.4
	配置端口为边缘端口	可选	1.4.5
	配置端口的Path Cost	可选	1.4.6
	配置端口的优先级	可选	1.4.7
	配置端口是否与点对点链路相连	可选	1.4.8
	配置端口识别/发送MSTP报文的方式	可选	1.4.9
	打开端口状态变化信息显示开关	可选	1.4.10
	开启MSTP特性	必选	1.4.11
执行mCheck操作		可选	1.5
配置VLAN Ignore特性		可选	1.6
配置摘要侦听特性		可选	1.7
配置No Agreement Check特性		可选	1.8
配置设备的保护功能		可选	1.9

 

 

1.3  配置根桥

1.3.1  配置MST域

1. 配置过程

表1-8 配置MST域

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入MST域视图	stp region-configuration	-
配置MST域的域名	region-name name	可选 缺省情况下，MST域的域名为设备的MAC地址
配置VLAN映射表	instance instance-id vlan vlan-list	二者可选其一 两个命令都可以实现VLAN映射表的配置 缺省情况下，MST域内所有的VLAN都映射到生成树实例0
	vlan-mapping modulo modulo
配置MST域的MSTP修订级别	revision-level level	可选 缺省情况下，MSTP域的MSTP修订级别为0
手动激活MST域的配置	active region-configuration	必选
显示MST域的所有配置信息	check region-configuration	可选
显示已经生效的MST域的配置信息	display stp region-configuration	可选 display命令可以在任意视图执行

 

 

用户在配置MST域的相关参数，特别是配置VLAN映射表时，会引起MSTP重新计算生成树，从而引起网络拓扑震荡。为了减少这种由于配置引起的震荡，MSTP在处理用户关于域的相关配置时，并不会马上触发生成树重新计算，而是在满足下列条件之一的情况下，这些域的配置才会真正的生效：

l              使用命令active region-configuration手工激活配置的MST域相关参数。

l              在未使能MSTP的情况下，使用命令stp enable使能MSTP功能。

2. 配置举例

# 配置MST域名为info，MSTP修订级别为1，VLAN映射关系为VLAN 2～VLAN 10映射到生成树实例1上，VLAN 20～VLAN 30映射生成树实例2上。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp region-configuration

[Sysname-mst-region] region-name info

[Sysname-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10

[Sysname-mst-region] instance 2 vlan 20 to 30

[Sysname-mst-region] revision-level 1

[Sysname-mst-region] active region-configuration

1.3.2  指定当前设备为根桥或备份根桥

MSTP可以通过计算来确定生成树的根桥。用户也可以通过设备提供的命令来指定当前设备为根桥。

1. 指定当前设备为特定生成树的根桥

表1-9 指定当前设备为特定生成树的根桥

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
指定设备为特定生成树的根桥	stp [ instance instance-id ] root primary	必选 缺省情况下，设备不作为根桥

 

2. 指定当前设备为特定生成树的备份根桥

表1-10 指定当前设备为特定生成树的备份根桥

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
指定设备为特定生成树的备份根桥	stp [ instance instance-id ] root secondary	必选 缺省情况下，设备不作为备份根桥

 

需要注意的是：

l              设置当前设备为根桥或者备份根桥之后，用户不能再修改设备的优先级。

l              用户可以将当前设备指定为生成树实例（由参数instance instance-id确定）的根桥或备份根桥。如果instance-id取值为0，当前设备将被指定为CIST的根桥或备份根桥。

l              当前设备在各棵生成树实例中的角色互相独立，它可以作为一棵生成树实例的根桥或备份根桥，同时也可以作为其它生成树实例的根桥或备份根桥；在同一棵生成树实例中，同一台设备不能既作为根桥，又作为备份根桥。

l              在一棵生成树实例中，生效的根桥只有一个；两台或两台以上的设备被指定为同一棵生成树实例的根桥时，MSTP将选择MAC地址最小的设备作为根桥。。

l              用户可以给同一棵生成树指定多个备份根桥，即可以在两台或两台以上的设备上使用命令给同一棵生成树实例指定备份根桥。

l              当根桥出现故障或被关机时，备份根桥可以取代根桥成为指定生成树实例的根桥；但是此时如果用户设置了新的根桥，则备份根桥将不会成为根桥。如果用户为一棵生成树实例配置了多个备份根桥，当根桥失效时，MSTP将选择MAC地址最小的那个备份根桥作为根桥。

l              用户也可以通过设置设备的优先级为0来实现指定当前设备为根桥的目的。关于设备优先级的配置，请参见“1.3.4  配置当前设备的优先级”。

3. 配置举例

# 指定当前设备为生成树实例1的根桥，生成树实例2的备份根桥。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp instance 1 root primary

[Sysname] stp instance 2 root secondary

1.3.3  配置MSTP的工作模式

MSTP和RSTP能够互相识别对方的协议报文，可以互相兼容。而STP无法识别MSTP的报文，MSTP为了实现和STP设备的混合组网，同时完全兼容RSTP，设定了三种工作模式：STP兼容模式、RSTP模式、MSTP模式。

l              在STP兼容模式下，设备的各个端口将向外发送STP BPDU报文；

l              在RSTP模式下，设备的各个端口将向外发送RSTP BPDU报文，当发现与运行STP的设备相连时，该端口会自动迁移到STP兼容模式下工作；

l              在MSTP模式下，设备的各个端口将向外发送MSTP BPDU报文，当发现与运行STP的设备相连时，该端口会自动迁移到STP兼容模式下工作。

1. 配置过程

表1-11 配置MSTP的工作模式

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置MSTP的工作模式	stp mode { stp | rstp | mstp }	可选 缺省情况下，工作模式为MSTP模式

 

2. 配置举例

# 配置MSTP的工作模式为STP兼容模式。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp mode stp

1.3.4  配置当前设备的优先级

设备的优先级的大小决定了这台设备是否能够被选作生成树的根桥。数值越小表示优先级越高，通过配置较小的优先级，可以达到指定某台设备成为生成树根桥的目的。支持MSTP的设备在不同的生成树实例中可以拥有不同的优先级。

1. 配置过程

表1-12 配置当前设备的优先级

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置当前设备的优先级	stp [ instance instance-id ] priority priority	可选 缺省情况下，设备优先级取值为32768

 

 

2. 配置举例

# 配置设备在生成树实例1中的优先级为4096。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp instance 1 priority 4096

1.3.5  配置MST域的最大跳数

MST域的最大跳数限制了MST域的规模。配置在域根上的最大跳数将作为MST域的最大跳数。

从MST域内的生成树的根桥开始，域内的配置消息（即BPDU报文）每经过一台设备的转发，跳数就被减1；设备将丢弃收到的跳数为0的配置消息，使处于最大跳数外的设备无法参与生成树的计算，从而限制了MST域的规模。在MST域中不是生成树根桥的设备将采用根桥设置的最大跳数参数。

1. 配置过程

表1-13 配置MST域的最大跳数

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置MST域的最大跳数	stp max-hops hops	可选 缺省情况下，MST域的最大跳数为20

 

 

2. 配置举例

# 配置MST域的最大跳数为30。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp max-hops 30

1.3.6  配置交换网络的网络直径

交换网络中任意两台主机都通过特定路径彼此相连，这些路径由一系列设备构成。网络直径指的是这些路径中设备个数最多的那条路径，用路径经过的设备个数来表征。

1. 配置过程

表1-14 配置交换网络的网络直径

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置交换网络的网络直径	stp bridge-diameter bridge-number	可选 缺省情况下，交换网络的网络直径为7

 

 

2. 配置举例

# 配置交换网络的网络直径为6。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp bridge-diameter 6

1.3.7  配置MSTP的时间参数

MSTP中涉及三个时间参数：Forward Delay、Hello Time和Max Age。用户可以在设备上配置这三个参数，用于MSTP计算生成树。

1. 配置过程

表1-15 配置MSTP的时间参数

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置Forward Delay时间参数	stp timer forward-delay centi-seconds	可选 缺省情况下，Forward Delay时间为1500厘秒（即15秒）
配置Hello Time时间参数	stp timer hello centi-seconds	可选 缺省情况下，Hello Time时间为200厘秒（即2秒）
配置Max Age时间参数	stp timer max-age centi-seconds	可选 缺省情况下，Max Age时间为2000厘秒（即20秒）

 

整个交换网络中所有的设备采用CIST的根桥上的三个时间参数。

 

根桥的Hello Time、Forward Delay以及Max Age三个时间参数取值之间应该满足如下公式，否则网络会频繁震荡：

l              2 ×（Forward Delay - 1 second）¦ Max Age

l              Max Age ¦ 2 ×（Hello Time + 1 second）

建议用户使用stp bridge-diameter bridge-number命令指定交换网络的网络直径，MSTP会自动计算出这三个时间参数的比较优的取值。

2. 配置举例

# 配置Forward Delay为1600厘秒，Hello Time为300厘秒，Max Age为2100厘秒。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp timer forward-delay 1600

[Sysname] stp timer hello 300

[Sysname] stp timer max-age 2100

1.3.8  配置超时时间因子

当网络拓扑结构稳定了以后，非根桥设备会每隔Hello Time时间向周围相连设备转发根桥发出的BPDU报文，以确认链路是否存在故障。通常如果设备在9倍的Hello Time时间内没有收到上游设备发送的BPDU报文，就会认为上游设备已经故障，从而重新进行生成树的计算。

在非常稳定的网络中，可能由于上游设备的繁忙而导致这种生成树的重新计算。在这种情况下，用户可以通过配置来延长超时时间，从而避免这种无谓的生成树计算。

1. 配置过程

表1-16 配置超时时间因子

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置设备的超时时间因子	stp timer-factor number	可选 缺省情况下，设备的超时时间因子为3

 

 

2. 配置举例

# 配置超时时间因子为6。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp timer-factor 6

1.3.9  配置端口的最大发送速率

端口的最大发送速率是指：每Hello Time时间内端口最多能够发送的MSTP报文个数。端口的最大发送速率与端口的物理状态和网络结构有关，用户可以根据实际的网络情况对其进行配置。

1. 配置过程

表1-17 配置端口的最大发送速率

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口的最大发送速率		stp transmit-limit packet-number	可选 缺省情况下，设备上所有端口的最大发送速率为10

 

 

2. 配置举例

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1的最大发送速率为5。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp transmit-limit 5

1.3.10  配置端口为边缘端口

当端口直接与用户终端相连，而没有连接到其它设备或共享网段上，则该端口被认为是边缘端口。网络拓扑变化时，边缘端口不会产生临时环路。

由于设备无法知道端口是否直接与终端相连，所以需要用户手工将端口配置为边缘端口。如果用户将某个端口配置为边缘端口，那么当该端口由堵塞状态向转发状态迁移时，这个端口可以实现快速迁移，而无需等待延迟时间。

1. 配置过程

表1-18 配置端口为边缘端口

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口为边缘端口		stp edged-port enable	必选 缺省情况下，设备所有端口均被配置为非边缘端口

 

 

2. 配置举例

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1为边缘端口。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp edged-port enable

1.3.11  配置端口是否与点对点链路相连

点对点链路是两台设备之间直接连接的链路。以点对点链路相连的两个端口如果为根端口或者指定端口，则端口可以通过传送同步报文（proposal报文和agreement报文）快速迁移到转发状态，减少了不必要的转发延迟时间。

1. 配置过程

表1-19 配置端口是否与点对点链路相连

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口是否与点对点链路相连		stp point-to-point { auto | force-false | force-true }	可选 缺省情况下，该参数被配置为auto，即采用自动方式检测与该端口相连的链路是否是点对点链路

 

 

2. 配置举例

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1和点对点链路相连。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp point-to-point force-true

1.3.12  配置端口识别/发送MSTP报文的方式

端口可以识别/发送的MSTP报文格式有两种：

l              dot1s：符合802.1s协议的标准格式；

l              legacy：与非标准格式兼容的格式。

端口默认配置为自动识别方式（auto），即端口可以自动识别这两种格式的MSTP报文，并根据识别结果确定发送报文的格式，从而实现与对端设备的互通。用户也可以通过命令行配置端口所使用的MSTP报文格式，配置完成后，在MSTP工作模式下，端口只收发所配置格式的MSTP报文，实现与对端发送所配置格式报文的设备互通。

1. 配置过程

表1-20 配置端口识别/发送MSTP报文的方式

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口识别/发送MSTP报文的方式		stp compliance { auto | dot1s | legacy }	可选 缺省情况下，配置为auto，即端口自动识别报文格式

 

 

2. 配置举例

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1只收发标准格式的MSTP报文。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp compliance dot1s

1.3.13  打开端口状态变化信息显示开关

在启动了MSTP协议的大型网络中，MSTP实例较多，各个端口的状态可能会频繁发生变化。这时，用户可以通过打开端口状态变化信息显示开关，使系统输出所有生成树实例或指定生成树实例的端口状态变化信息，方便用户对端口状态进行实时监控。

表1-21 打开端口状态变化信息显示开关

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
打开所有实例或指定实例的端口状态变化信息显示开关	stp port-log { all | instance instance-id }	可选 缺省情况下，端口状态变化信息显示开关处于开启状态

 

1.3.14  开启MSTP特性

1. 配置过程

表1-22 开启MSTP特性

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
开启设备MSTP特性		stp enable	必选 缺省情况下，设备全局MSTP特性处于关闭状态
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
开启端口的MSTP特性		stp enable	可选 缺省情况下，所有端口的MSTP特性处于开启状态，设备全局MSTP特性开启后所有端口上的MSTP特性即可生效

 

 

2. 配置举例

# 开启全局MSTP特性，并关闭端口GigabitEthernet1/0/1上的MSTP特性。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp enable

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] undo stp enable

1.4  配置叶子节点

1.4.1  配置MST域

请参见“1.3.1  配置MST域”。

1.4.2  配置MSTP的工作模式

请参见“1.3.3  配置MSTP的工作模式”。

1.4.3  配置超时时间因子

请参见“1.3.8  配置超时时间因子”。

1.4.4  配置端口的最大发送速率

请参见“1.3.9  配置端口的最大发送速率”。

1.4.5  配置端口为边缘端口

请参见“1.3.10  配置端口为边缘端口”。

1.4.6  配置端口的Path Cost

Path Cost即路径开销，是与端口相连的链路速率相关的参数。在支持MSTP的设备上，端口在不同的生成树实例中可以拥有不同的路径开销。设置合适的路径开销可以使不同VLAN的流量沿不同的物理链路转发，从而实现按VLAN负载分担的功能。

设备可以自动计算端口的缺省Path Cost，用户也可以直接配置端口的Path Cost。

1. 配置设备计算端口的缺省Path Cost所采用的标准

在设备自动计算端口的缺省Path Cost时，用户可以指定计算时所采用的标准。设备提供如下三种标准：

l              dot1d-1998：设备按照IEEE 802.1D-1998标准来计算端口的缺省Path Cost。

l              dot1t：设备按照IEEE 802.1t标准来计算端口的缺省Path Cost。

l              legacy：设备按照私有标准来计算端口的缺省Path Cost。

表1-23 配置设备计算端口的缺省Path Cost所采用的标准

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置设备在计算与设备相连的链路的缺省Path Cost时采用的标准	stp pathcost-standard { dot1d-1998 | dot1t | legacy }	可选 缺省情况下，设备采用legacy标准计算与设备相连的链路的缺省Path Cost

 

表1-24 端口速率与cost值对应表

链路速率	双工状态	802.1D-1998	802.1t	私有标准
0	-	65535	200,000,000	200,000
10Mbps	Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports	100 100 100 100	2,000,000 1,000,000 666,666 500,000	2,000 1,800 1,600 1,400
100Mbps	Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports	19 19 19 19	200,000 100,000 66,666 50,000	200 180 160 140
1000Mbps	Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports	4 4 4 4	20,000 10,000 6,666 5,000	20 18 16 14
10Gbps	Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports	2 2 2 2	2,000 1,000 666 500	2 1 1 1

 

 

2. 配置端口的Path Cost

表1-25 配置端口的Path Cost

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口的Path Cost		stp [ instance instance-id ] cost cost	可选 缺省情况下，由MSTP计算各个端口的Path Cost

 

 

1.4.7  配置端口的优先级

端口优先级是确定该端口是否会被选为根端口的重要依据，同等条件下优先级高的端口将被选为根端口。

在支持MSTP的设备上，端口可以在不同的生成树实例中拥有不同的优先级，同一端口可以在不同的生成树实例中担任不同的角色，从而使不同VLAN的数据沿不同的物理路径传播，实现按VLAN进行负载分担的功能。用户可以根据组网的实际需要来设置端口的优先级。

1. 配置过程

表1-26 配置端口的优先级

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
配置端口的优先级		stp [ instance instance-id ] port priority priority	可选 缺省情况下，设备所有端口的优先级为128

 

 

2. 配置举例

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1在生成树实例1中的端口优先级为16。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp instance 1 port priority 16

1.4.8  配置端口是否与点对点链路相连

请参见“1.3.11  配置端口是否与点对点链路相连”。

1.4.9  配置端口识别/发送MSTP报文的方式

请参见“1.3.12  配置端口识别/发送MSTP报文的方式”。

1.4.10  打开端口状态变化信息显示开关

请参见“1.3.13  打开端口状态变化信息显示开关”。

1.4.11  开启MSTP特性

请参见“1.3.14  开启MSTP特性”。

1.5  执行mCheck操作

在运行MSTP（或RSTP）的设备上，若某端口连接着运行STP协议的设备，则该端口会自动迁移到STP兼容模式；但在下列两种情况下，该端口将无法自动迁移回MSTP（或RSTP）模式，而需要通过执行mCheck操作将其手工迁移回MSTP（或RSTP）模式：

l              运行STP协议的设备被关机或撤走；

l              运行STP协议的设备切换为MSTP（或RSTP）模式。

1.5.1  配置准备

l              MSTP在设备上已经正确配置。

l              设备的协议运行模式被配置为MSTP模式或RSTP兼容模式。

1.5.2  执行mCheck操作

可以通过下面两种途径在端口上执行mCheck操作，两种方法的效果相同。

1. 执行全局mCheck操作

表1-27 执行全局mCheck操作

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
执行mCheck操作	stp mcheck	必选

 

2. 在端口视图下执行mCheck操作

表1-28 在端口视图下执行mCheck操作

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	-
执行mCheck操作	stp mcheck	必选

 

1.5.3  配置举例

# 对GigabitEthernet1/0/1执行mCheck操作。

(1)        方法1：执行全局mCheck操作实现该配置。

<Sysname> system-view

[Sysname] stp mcheck

(2)        方法2：在端口视图下实现该配置。

<Sysname> system-view

[Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1

[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] stp mcheck

1.6  配置VLAN Ignore特性

在网络拓扑比较复杂的情况下，某些VLAN的拓扑有可能会被生成树阻塞，造成该VLAN的业务流量不通。

图1-6 MSTP阻塞VLAN连通性示意图

 

如图1-6所示，Device A的端口A允许VLAN 1通过，端口C允许VLAN 2通过；Device B的端口B允许VLAN 1通过，端口D允许VLAN 2通过。Device A和Device B都正常运行MSTP协议，通过计算，Device A为根桥，A、C为指定端口，B为根端口，D为阻塞端口，则VLAN 2的业务流量无法实现正常连通。

通过在指定VLAN上开启VLAN Ignore特性，可使该VLAN中每个端口的实际转发状态不再遵从MSTP的计算结果，而是一直保持转发状态。

1.6.2  配置VLAN Ignore特性

表1-29 配置VLAN Ignore特性

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
在指定VLAN上开启VLAN Ignore特性	stp ignored vlan vlan-list	必选
显示开启VLAN Ignore特性的VLAN列表	display stp ignored-vlan	可选 display命令可以在任意视图下执行

 

1.6.3  VLAN Ignore特性配置举例

1. 组网需求

l              Device A与Device B直连。

l              Device A和Device B各自的GigabitEthernet1/0/1端口都允许VLAN 1通过；Device A和Device B各自的GigabitEthernet1/0/2端口都允许VLAN 2通过。

l              Device A为根桥，两台设备都正常运行MSTP协议。其中，Device B的GigabitEthernet1/0/2端口为阻塞端口，导致VLAN 2业务流量不通。

l              通过配置VLAN Ignore特性使得Device B上VLAN 2中的端口一直保持转发状态。

2. 组网图

图1-7 VLAN Ignore特性配置组网图

 

3. 配置步骤

(1)        在Device B上开启VLAN Ignore特性

# 在VLAN 2上开启VLAN Ignore特性。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] stp ignored vlan 2

(2)        检验配置效果

# 显示开启VLAN Ignore特性的VLAN列表。

[DeviceB] display stp ignored-vlan

STP-Ignored VLAN: 2

1.7  配置摘要侦听特性

根据IEEE 802.1s规定，只有在域配置（包括域名、修订级别、VLAN与实例映射关系）完全一致的情况下，相连的设备才被认为是在同一个域内。当设备开启MSTP功能以后，设备之间通过识别BPDU数据报文内的配置ID来判断相连的设备是否与自己处于相同的MST域内；配置ID包含域名、修订级别、配置摘要等内容，其中配置摘要长16字节，是由HMAC-MD5算法将VLAN实例映射关系加密计算而成。

在网络中，由于一些厂商的设备在对MSTP协议的实现上存在差异，即用加密算法计算配置摘要时采用私有的密钥，从而导致即使MST域配置相同，不同厂商的设备之间也不能实现在MSTP域内的互通。

通过在设备上与对MSTP协议的实现存在私有性差异的厂商设备相连的端口开启摘要侦听特性，可以实现与这些厂商设备在MST域内的完全互通。

1.7.1  配置准备

与其他厂商设备相连，网络配置正确，MSTP正常运行。

1.7.2  配置摘要侦听特性

表1-30 配置摘要侦听特性

配置步骤		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
在端口上开启摘要侦听特性		stp config-digest-snooping	必选 缺省情况下，摘要侦听特性在端口上处于关闭状态
退回系统视图		quit	-
全局开启摘要侦听特性		stp config-digest-snooping	必选 缺省情况下，摘要侦听特性在设备上处于关闭状态

 

 

1.7.3  摘要侦听特性配置举例

1. 组网需求

l              Device A和Device B与对MSTP协议的实现存在私有性差异的厂商设备互联并配置在同一域内。

l              在Device A和Device B上开启摘要侦听特性，实现与这些厂商设备在MSTP域内的互通。

2. 组网图

图1-8 摘要侦听特性配置组网图

 

3. 配置步骤

(1)        在Device A上开启摘要侦听特性

# 在端口GigabitEthernet1/0/1上开启摘要侦听特性。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] stp config-digest-snooping

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 全局开启摘要侦听特性。

[DeviceA] stp config-digest-snooping

(2)        在Device B上开启摘要侦听特性（与上相同，略）

1.8  配置No Agreement Check特性

RSTP和MSTP的指定端口快速迁移机制使用两种协议报文：

l              proposal报文：指定端口请求快速迁移的报文。

l              agreement报文：同意对端进行快速迁移的报文。

RSTP和MSTP均要求上游设备的指定端口在接收到下游设备的agreement报文后才能进行快速迁移。不同之处如下：

l              对于MSTP，上游设备先向下游设备发送agreement报文，而下游设备的根端口只有在收到了上游设备的agreement报文后才会向上游设备回应agreement报文。

l              对于RSTP，下游设备无需等待上游设备发送agreement报文就可向上游设备发送agreement报文。

如图1-9所示，是MSTP的指定端口快速迁移机制。

图1-9 MSTP指定端口快速迁移机制

 

如图1-10所示，是RSTP的指定端口快速迁移机制。

图1-10 RSTP指定端口快速迁移机制

 

当设备与作为上游设备且对MSTP协议的实现存在私有性差异的厂商设备互联时，二者在快速迁移的配合上可能会存在一定的限制。例如：上游设备指定端口的状态迁移实现机制与RSTP类似；而下游设备运行MSTP并且不工作在RSTP兼容模式时，由于下游设备的根端口接收不到上游设备的agreement报文，它不会向上游设备发agreement报文，所以上游设备的指定端口无法实现状态的快速迁移，只能在2倍的Forward Delay延时后变成转发状态。

通过在设备上与对MSTP协议的实现存在私有性差异的上游厂商设备相连的端口开启No Agreement Check特性，可避免这种情况的出现，使得上游厂商设备的指定端口能够进行状态的快速迁移。

1.8.2  配置准备

l              设备与作为上游设备且支持MSTP的其他厂商设备互连，并且端口之间为点对点链路。

l              为设备和其他厂商设备配置相同的域名、域配置修订级别和VLAN与实例映射关系，以确保它们在同一个域内。

1.8.3  配置No Agreement Check特性

表1-31 配置No Agreement Check特性

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
开启No Agreement Check特性		stp no-agreement-check	必选 缺省情况下，No Agreement Check特性处于关闭状态

 

 

1.8.4  No Agreement Check特性配置举例

1. 组网需求

l              Device A与对MSTP协议的实现存在私有性差异的厂商设备互连并配置在同一域内；

l              其他厂商设备作为域根，Device A作为下游设备。

2. 组网图

图1-11 No Agreement Check特性配置组网图

 

3. 配置步骤

# 在Device A的端口GigabitEthernet1/0/1上开启No Agreement Check特性。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] stp no-agreement-check

1.9  配置设备的保护功能

支持MSTP的设备提供了四种保护功能：

l              BPDU保护功能；

l              根保护功能；

l              环路保护功能；

l              防止TC-BPDU报文攻击的保护功能。

 

1.9.1  配置准备

MSTP在设备上已经正确配置。

1.9.2  配置BPDU保护功能

 

对于接入层设备，接入端口一般直接与用户终端（如PC机）或文件服务器相连，此时接入端口被设置为边缘端口以实现这些端口的快速迁移；当这些端口接收到配置消息（BPDU报文）时系统会自动将这些端口设置为非边缘端口，重新计算生成树，引起网络拓扑结构的变化。这些端口正常情况下应该不会收到STP的配置消息。如果有人伪造配置消息恶意攻击设备，就会引起网络震荡。

MSTP提供BPDU保护功能来防止这种攻击：设备上启动了BPDU保护功能后，如果边缘端口收到了配置消息，MSTP就将这些端口关闭，同时通知网管这些端口被MSTP关闭。被关闭的端口只能由网络管理人员恢复。

表1-32 配置BPDU保护功能

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
启动设备的BPDU保护功能	stp bpdu-protection	必选 缺省情况下，设备不启动BPDU保护功能

 

 

1.9.3  配置根保护功能

 

生成树的根桥及备份根桥应该处于同一个域内，特别是对于CIST的根桥和备份根桥，网络设计时一般会把CIST的根桥和备份根桥放在一个高带宽的核心域内。但是，由于维护人员的错误配置或网络中的恶意攻击，网络中的合法根桥有可能会收到优先级更高的配置消息，这样当前合法根桥会失去根桥的地位，引起网络拓扑结构的错误变动。这种不合法的变动，会导致原来应该通过高速链路的流量被牵引到低速链路上，导致网络拥塞。

为了防止这种情况发生，MSTP提供根保护功能对根桥进行保护：对于设置了根保护功能的端口，其在所有实例上的端口角色只能保持为指定端口。一旦该端口收到某实例优先级更高的配置消息，立即将该实例端口设置为侦听状态，不再转发报文（相当于将此端口相连的链路断开）。当在2倍的Forward Delay时间内没有收到更优的配置消息时，端口会恢复原来的正常状态。

表1-33 配置根保护功能

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
启动端口的根保护功能		stp root-protection	必选 缺省情况下，端口不启动根保护功能

 

1.9.4  配置环路保护功能

 

依靠不断接收上游设备发送的BPDU报文，设备可以维持根端口和其它阻塞端口的状态。但是由于链路拥塞或者单向链路故障，这些端口会收不到上游设备的BPDU报文，此时下游设备会重新选择端口角色，收不到BPDU报文的下游设备端口会转变为指定端口，而阻塞端口会迁移到转发状态，从而交换网络中会产生环路。环路保护功能会抑制这种环路的产生。

对于配置了环路保护的端口，当接收不到上游设备发送的BPDU报文，环路保护生效时，如果该端口参与了STP计算，则不论其角色如何，该端口上的所有实例将一直被设置为Discarding状态。

表1-34 配置环路保护功能

操作		命令	说明
进入系统视图		system-view	-
进入端口视图或端口组视图	进入以太网端口、二层聚合端口视图	interface interface-type interface-number	二者必选其一 进入端口视图后，下面进行的配置只在当前端口生效；进入端口组视图后，下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效
	进入端口组视图	port-group manual port-group-name
启动端口的环路保护功能		stp loop-protection	必选 缺省情况下，端口不启动环路保护功能

 

1.9.5  配置防止TC-BPDU报文攻击的保护功能

设备在接收到TC-BPDU报文（网络拓扑发生变化的通知报文）后，会执行转发地址表项的刷新操作。在有人伪造TC-BPDU报文恶意攻击设备时，设备短时间内会收到很多的TC-BPDU报文，频繁的刷新操作给设备带来很大负担，给网络的稳定带来很大隐患。

通过在设备上使能防止TC-BPDU报文攻击的保护功能，可以避免频繁地刷新转发地址表项。

防止TC-BPDU报文攻击的保护功能使能后，设备在收到TC-BPDU报文后的10秒内，允许收到TC-BPDU报文后立即进行地址表项刷新操作的次数最多为stp tc-protection threshold命令设置的次数（假设命令设置的次数为X）。同时系统会监控在该时间段内收到的TC-BPDU报文数是否大于X，如果大于X，则设备在该时间超时后再进行一次地址表项刷新操作。这样就可以避免频繁地刷新转发地址表项。

表1-35 配置防止TC-BPDU报文攻击的保护功能

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
使能防止TC-BPDU报文攻击的保护功能	stp tc-protection enable	可选 缺省情况下，防止TC-BPDU报文攻击的保护功能处于使能状态
配置设备在收到TC-BPDU报文后的一定时间内，允许收到TC-BPDU报文后立即刷新转发地址表项的最高次数	stp tc-protection threshold number	可选 缺省情况下，设备在收到TC-BPDU报文后的一定时间内，允许收到TC-BPDU报文后立即刷新转发地址表项的最高次数为6

 

 

1.10  MSTP显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令都可以显示配置后MSTP的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除MSTP统计信息。

表1-36 MSTP显示和维护

操作	命令
显示非正常阻塞的端口信息	display stp abnormal-port
显示被STP保护功能down掉的端口信息	display stp down-port
显示MSTP实例端口角色计算的历史信息	display stp [ instance instance-id ] history
显示MSTP实例的所有端口发送和接收的TC或者TCN报文个数	display stp [ instance instance-id ] tc
显示MSTP的状态信息与统计信息	display stp [ instance instance-id ] [ interface interface-list ] [ brief ]
显示已经生效的MST域的配置信息	display stp region-configuration
显示所有MSTP实例的根桥信息	display stp root
显示开启VLAN Ignore特性的VLAN列表	display stp ignored-vlan
清除MSTP的统计信息	reset stp [ interface interface-list ]

 

1.11  MSTP典型配置举例

1. 组网需求

l              网络中所有设备都属于同一个MST域。Device A和Device B为汇聚层设备，Device C和Device D为接入层设备。

l              通过配置使不同VLAN的报文按照不同的生成树实例转发：VLAN 10的报文沿实例1转发，VLAN 30沿实例3转发，VLAN 40沿实例4转发，VLAN 20沿实例0转发。

l              由于VLAN 10和VLAN 30在汇聚层设备终结、VLAN 40在接入层设备终结，因此配置实例1和实例3的根桥分别为Device A和Device B，实例4的根桥为Device C。

2. 组网图

图1-12 MSTP典型配置组网图

 

3. 配置步骤

(1)        配置VLAN和端口

请按照图1-12在Device A和Device B上分别创建VLAN 10、20和30，在Device C上创建VLAN 10、20和40，在Device D上创建VLAN 20、30和40；将各设备的各端口配置为Trunk端口并允许相应的VLAN通过，具体配置过程略。

(2)        配置Device A

# 配置MST域的域名为example，将VLAN 10、30、40分别映射到生成树实例1、3、4上，并配置MSTP的修订级别为0。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] stp region-configuration

[DeviceA-mst-region] region-name example

[DeviceA-mst-region] instance 1 vlan 10

[DeviceA-mst-region] instance 3 vlan 30

[DeviceA-mst-region] instance 4 vlan 40

[DeviceA-mst-region] revision-level 0

# 激活MST域的配置。

[DeviceA-mst-region] active region-configuration

[DeviceA-mst-region] quit

# 配置本设备为生成树实例1的根桥。

[DeviceA] stp instance 1 root primary

# 全局使能MSTP协议。

[DeviceA] stp enable

(3)        配置Device B

# 配置MST域的域名为example，将VLAN 10、30、40分别映射到生成树实例1、3、4上，并配置MSTP的修订级别为0。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] stp region-configuration

[DeviceB-mst-region] region-name example

[DeviceB-mst-region] instance 1 vlan 10

[DeviceB-mst-region] instance 3 vlan 30

[DeviceB-mst-region] instance 4 vlan 40

[DeviceB-mst-region] revision-level 0

# 激活MST域的配置。

[DeviceB-mst-region] active region-configuration

[DeviceB-mst-region] quit

# 配置本设备为生成树实例3的根桥。

[DeviceB] stp instance 3 root primary

# 全局使能MSTP协议。

[DeviceB] stp enable

(4)        配置Device C

# 配置MST域的域名为example，将VLAN 10、30、40分别映射到生成树实例1、3、4上，并配置MSTP的修订级别为0。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] stp region-configuration

[DeviceC-mst-region] region-name example

[DeviceC-mst-region] instance 1 vlan 10

[DeviceC-mst-region] instance 3 vlan 30

[DeviceC-mst-region] instance 4 vlan 40

[DeviceC-mst-region] revision-level 0

# 激活MST域的配置。

[DeviceC-mst-region] active region-configuration

[DeviceC-mst-region] quit

# 配置本设备为生成树实例4的根桥。

[DeviceC] stp instance 4 root primary

# 全局使能MSTP协议。

[DeviceC] stp enable

(5)        配置Device D

# 配置MST域的域名为example，将VLAN 10、30、40分别映射到生成树实例1、3、4上，并配置MSTP的修订级别为0。

<DeviceD> system-view

[DeviceD] stp region-configuration

[DeviceD-mst-region] region-name example

[DeviceD-mst-region] instance 1 vlan 10

[DeviceD-mst-region] instance 3 vlan 30

[DeviceD-mst-region] instance 4 vlan 40

[DeviceD-mst-region] revision-level 0

# 激活MST域的配置。

[DeviceD-mst-region] active region-configuration

[DeviceD-mst-region] quit

# 全局使能MSTP协议。

[DeviceD] stp enable

(6)        检验配置效果

当网络拓扑稳定后，通过使用display stp brief命令可以查看各设备上生成树的简要信息。例如：

# 查看Device A上生成树的简要信息。

[DeviceA] display stp brief

 MSTID      Port                         Role  STP State     Protection

   0        GigabitEthernet1/0/1         ALTE  DISCARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/2         DESI  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/3         ROOT  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/1         DESI  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/3         DESI  FORWARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/2         DESI  FORWARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/3         ROOT  FORWARDING    NONE

# 查看Device B上生成树的简要信息。

[DeviceB] display stp brief

 MSTID      Port                         Role  STP State     Protection

   0        GigabitEthernet1/0/1         DESI  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/2         DESI  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/3         DESI  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/2         DESI  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/3         ROOT  FORWARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/1         DESI  FORWARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/3         DESI  FORWARDING    NONE

# 查看Device C上生成树的简要信息。

[DeviceC] display stp brief

 MSTID      Port                         Role  STP State     Protection

   0        GigabitEthernet1/0/1         DESI  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/2         ROOT  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/3         DESI  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/1         ROOT  FORWARDING    NONE

   1        GigabitEthernet1/0/2         ALTE  DISCARDING    NONE

   4        GigabitEthernet1/0/3         DESI  FORWARDING    NONE

# 查看Device D上生成树的简要信息。

[DeviceD] display stp brief

 MSTID      Port                         Role  STP State     Protection

   0        GigabitEthernet1/0/1         ROOT  FORWARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/2         ALTE  DISCARDING    NONE

   0        GigabitEthernet1/0/3         ALTE  DISCARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/1         ROOT  FORWARDING    NONE

   3        GigabitEthernet1/0/2         ALTE  DISCARDING    NONE

   4        GigabitEthernet1/0/3         ROOT  FORWARDING    NONE

根据上述显示信息，可以绘出各VLAN所对应的MSTI，如图1-13所示。

图1-13 各VLAN对应的MSTI示意图