MSTP基本概念
MSTP的网络层次
如图10-3所示，MSTP网络中包含1个或多个MST域（MST Region），每个MST Region中包含一个或多个MSTI。组成MSTI的是运行STP/RSTP/MSTP的交换设备，MSTI是所有运行STP/RSTP/MSTP的交换设备经MSTP协议计算后形成的树状网络。
MST域（MST Region）
- 都启动了MSTP。
- 具有相同的域名。
- 具有相同的VLAN到生成树实例映射配置。
- 具有相同的MSTP修订级别配置。
一个局域网可以存在多个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设备划分在同一个MST域内。
如图10-4所示的MST Region D0中由交换设备S1、S2、S3和S4构成，域中有3个MSTI。
VLAN映射表
VLAN映射表是MST域的属性，它描述了VLAN和MSTI之间的映射关系。
- VLAN1映射到MSTI1
- VLAN2和VLAN3映射到MSTI2
- 其余VLAN映射到MSTI0
域根
域根（Regional Root）分为IST（Internal Spanning Tree）域根和MSTI域根。
IST域根如图10-6所示，在B0、C0和D0中，IST生成树中距离总根（CIST Root）最近的交换设备是IST域根。
一个MST域内可以生成多棵生成树，每棵生成树都称为一个MSTI。MSTI域根是每个多生成树实例的树根。如图10-5所示，域中不同的MSTI有各自的域根。
MSTI之间彼此独立，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。
CST
公共生成树CST（Common Spanning Tree）是连接交换网络内所有MST域的一棵生成树。
如果把每个MST域看作是一个节点，CST就是这些节点通过STP或RSTP协议计算生成的一棵生成树。
如图10-6所示，较粗的线条连接各个域构成CST。
IST
内部生成树IST（Internal Spanning Tree）是各MST域内的一棵生成树。
IST是一个特殊的MSTI，MSTI的ID为0，通常称为MSTI0。
IST是CIST在MST域中的一个片段。
如图10-6所示，较细的线条在域中连接该域的所有交换设备构成IST。
SST
- 运行STP或RSTP的交换设备只能属于一个生成树。
- MST域中只有一个交换设备，这个交换设备构成单生成树。
如图10-6所示，B0中的交换设备就是一棵单生成树。
端口角色
MSTP在RSTP的基础上新增了2种端口，MSTP的端口角色共有7种：根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口、边缘端口、Master端口和域边缘端口。
根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口和边缘端口的作用同RSTP协议中定义，MSTP中定义的所有端口角色如表10-2所示。
除边缘端口外，其他端口角色都参与MSTP的计算过程。
同一端口在不同的生成树实例中可以担任不同的角色。
端口角色 |
说明 |
|---|---|
根端口 |
在非根桥上，离根桥最近的端口是本交换设备的根端口。根交换设备没有根端口。 根端口负责向树根方向转发数据。 如图10-7所示，S1为根桥，CP1为S3的根端口，BP1为S2的根端口。 |
指定端口 |
对一台交换设备而言，它的指定端口是向下游交换设备转发BPDU报文的端口。 如图10-7所示，AP2和AP3为S1的指定端口，CP2为S3的指定端口。 |
Alternate端口 |
如图10-7所示，BP2为Alternate端口。 |
Backup端口 |
如图10-7所示，CP3为Backup端口。 |
Master端口 |
Master端口是MST域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口，它是交换设备上连接MST域到总根的端口。 Master端口是域中的报文去往总根的必经之路。 Master端口是特殊域边缘端口，Master端口在CIST上的角色是Root Port，在其它各实例上的角色都是Master端口。 如图10-8所示，交换设备S1、S2、S3、S4和它们之间的链路构成一个MST域，S1交换设备的端口AP1在域内的所有端口中到总根的路径开销最小，所以AP1为Master端口。 |
域边缘端口 |
域边缘端口是指位于MST域的边缘并连接其它MST域或SST的端口。 进行MSTP计算时，域边缘端口在MSTI上的角色和CIST实例的角色保持一致。即如果边缘端口在CIST实例上的角色是Master端口（域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口），则它在域内所有MSTI上的角色也是Master端口。 如图10-8所示，MST域内的AP1、DP1和DP2都和其它域直接相连，它们都是本MST域的域边缘端口。 域边缘端口在生成树实例上的角色与在CIST的角色保持一致。如图10-8，AP1是域边缘端口，它在CIST上的角色是Master端口，则AP1在MST域内所有生成树实例上的角色都是Master端口。 |
边缘端口 |
如果指定端口位于整个域的边缘，不再与任何交换设备连接，这种端口叫做边缘端口。 边缘端口一般与用户终端设备直接连接。 端口使能MSTP功能后，会默认启用边缘端口自动探测功能，当端口在（2 × Hello Timer + 1）秒的时间内收不到BPDU报文，自动将端口设置为边缘端口，否则设置为非边缘端口。 |
MSTP的端口状态
MSTP定义的端口状态与RSTP协议中定义相同，如表10-3所示。
端口状态 |
说明 |
|---|---|
Forwarding |
在这种状态下，端口既转发用户流量又接收/发送BPDU报文。 |
Learning |
这是一种过渡状态。在Learning下，交换设备会根据收到的用户流量，构建MAC地址表，但不转发用户流量，所以叫做学习状态。 Learning状态的端口接收/发送BPDU报文，不转发用户流量。 |
Discarding |
Discarding状态的端口只接收BPDU报文。 |
端口状态和端口角色是没有必然联系的，表10-4显示了各种端口角色能够具有的端口状态。
端口状态 |
根端口/Master端口 |
指定端口 |
域边缘端口 |
Alternate端口 |
Backup端口 |
|---|---|---|---|---|---|
Forwarding |
Yes |
Yes |
Yes |
No |
No |
Learning |
Yes |
Yes |
Yes |
No |
No |
Discarding |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes：表示端口支持的状态。No：表示端口不支持的状态。
