华为设备MSTP

一、MSTP核心理论

1. 基本概念

MSTP定义:MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)是一种基于实例的生成树协议,支持多个生成树实例(MSTI),每个实例对应一组VLAN,实现不同VLAN流量的负载均衡。与STP/RSTP不同,MSTP通过划分域(Region)和实例(Instance)优化网络资源使用123。

兼容性:兼容STP和RSTP,支持跨厂商设备互通(需配置标准协议)47。

2. 核心组件

MST域(Region):由多台交换机组成,需配置相同的域名(Region Name)、修订级别(Revision Level)和VLAN-实例映射表15。

实例(MSTI):每个实例独立计算生成树,一个实例可包含多个VLAN,但一个VLAN只能属于一个实例。默认所有VLAN映射到实例0(CIST)26。

总根与域根:

总根(CIST Root):全局唯一,即实例0的根桥,负责跨域生成树的整体拓扑1。

域根(MSTI Root):每个实例在域内的根桥,独立选举1。

3. 端口角色与状态

端口角色:

根端口(Root Port):到根桥路径开销最小的端口。

指定端口(Designated Port):向下游发送BPDU的端口。

边缘端口(Edge Port):连接终端设备,不参与生成树计算25。

端口状态:仅三种状态——转发(Forwarding)、学习(Learning)、阻塞(Discarding)35。

拓扑展示

二、MSTP配置步骤

1. 基础配置

配置MST域:

system-view

[Huawei] stp region-configuration

[Huawei-mst-region] region-name RG1 # 配置域名

[Huawei-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10 # 实例1映射VLAN2-10

[Huawei-mst-region] active region-configuration # 激活配置

设置根桥与备份根桥:

[SwitchA] stp instance 1 root primary # 实例1主根

[SwitchB] stp instance 1 root secondary # 实例1备根

2. 路径开销调整

调整端口在不同实例中的开销值,控制阻塞端口选择:

[SwitchC] interface GigabitEthernet1/0/2

[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp instance 2 cost 20000

3. 启用保护功能

BPDU保护:防止边缘端口接收恶意BPDU:

[SwitchC] stp bpdu-protection

根保护:维持指定端口角色,防止非法根桥抢占:

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection

环路保护:处理单向链路故障,避免阻塞端口误转发35。

详细设备配置信息

[SW1]vlan batch 10 20

[SW1]inter g0/0/20

[SW1-GigabitEthernet0/0/20]port link-type trunk

[SW1-GigabitEthernet0/0/20]port trunk allow-pass vlan all

[SW1-GigabitEthernet0/0/20]inter g0/0/1

[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SW1-GigabitEthernet0/0/1]quit

[SW1]inter g0/0/3

[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk

[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

[Sw1-GigabitEthernet0/0/3]quit

[sw1]stp enable

[sw1]stp instance 1 root primary

[sw1]stp instance 2 root secondary

[sw1]stp mode mstp

[sw1]stp region-configuration

[sw1-mst-region]region-name RG1

[sw1-mst-region]instance 1 vlan 10

[sw1-mst-region]instance 2 vlan 20

[sw1-mst-region]active region-configuratio

配置网关根据实际情况配置

[SW2]vlan batch 10 20

[SW2]inter g0/0/20

[SW2-GigabitEthernet0/0/20]port link-type trunk

[SW2-GigabitEthernet0/0/20]port trunk allow-pass vlan all

[SW2-GigabitEthernet0/0/20]inter g0/0/1

[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SW2-GigabitEthernet0/0/1]quit

[SW2]inter g0/0/2

[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk

[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all

[Sw2-GigabitEthernet0/0/2]quit

[sw2]stp enable

[sw2]stp instance 2 root primary

[sw2]stp instance 1 root secondary

[sw2]stp mode mstp

[sw1]stp region-configuration

[sw2-mst-region]region-name RG1

[sw2-mst-region]instance 1 vlan 10

[sw2-mst-region]instance 2 vlan 20

[sw2-mst-region]active region-configuratio

配置网关根据实际情况配置

[SW3]vlan batch 10 20

[SW3]inter g0/0/20

[SW3-GigabitEthernet0/0/20]port link-type trunk

[SW3-GigabitEthernet0/0/20]port trunk allow-pass vlan all

[SW3-GigabitEthernet0/0/20]inter g0/0/1

[SW3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[SW3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all

[SW3-GigabitEthernet0/0/1]quit

[SW3]inter g0/0/3

[SW3-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk

[SW3-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

[Sw3-GigabitEthernet0/0/3]quit

[SW3]inter g0/0/24

[sw3-GigabitEthernet0/0/24]port link-type access

[sw3-GigabitEthernet0/0/24]port default vlan 10

[sw3]stp enable

[sw3]stp mode mstp

[sw3]stp region-configuration

[sw3-mst-region]region-name RG1

[sw3-mst-region]instance 1 vlan 10

[sw3-mst-region]instance 2 vlan 20

[sw3-mst-region]active region-configuratio

配置网关根据实际情况配置

[SW4]vlan batch 10 20

[SW4]inter g0/0/20

[SW4-GigabitEthernet0/0/20]port link-type trunk

[SW4-GigabitEthernet0/0/20]port trunk allow-pass vlan all

[SW4-GigabitEthernet0/0/20]inter g0/0/4

[SW4-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk

[SW4-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all

[SW4-GigabitEthernet0/0/4]quit

[SW4]inter g0/0/3

[SW4-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk

[SW4-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

[Sw4-GigabitEthernet0/0/3]quit

[SW4]inter g0/0/24

[sw4-GigabitEthernet0/0/24]port link-type access

[sw4-GigabitEthernet0/0/24]port default vlan 20

[sw4]stp enable

[sw4]stp mode mstp

[sw4-stp region-configuration

[sw4-mst-region]region-name RG1

[sw4-mst-region]instance 1 vlan 10

[sw4-mst-region]instance 2 vlan 20

[sw4-mst-region]active region-configuratio

[sw4]interface GigabitEthernet0/0/1

[SW4-GigabitEthernet0/0/1] stp instance 1 cost 200000

[SW4]inter g0/0/3

[SW4-GigabitEthernet0/0/3] stp instance 2 cost 200000

[SW4]inter g0/0/4

[sw3-GigabitEthernet0/0/4]stp edged-port enable

配置网关根据实际情况配置

三、注意事项与优化

实例数量限制:单设备最多支持65个实例,实例过多会增加协议报文长度和CPU负载7。

配置顺序:需先完成VLAN、端口类型等基本配置,再启用MSTP,避免网络震荡7。

版本兼容性:部分设备(如S5731-L)不支持命令行配置,需通过中心交换机下发7。

CAR调整:多进程或多实例场景需手动放大STP报文CPCAR值,避免协议报文被丢弃7。

四、实际应用场景

1. 负载均衡

通过划分不同实例,将VLAN流量分配到不同链路。例如,VLAN10流量走左链路,VLAN20流量走右链路,实现带宽利用率最大化68。

2. 多域组网

在复杂网络中划分多个MST域,通过公共链路(如Eth-Trunk)连接各域,结合根保护和环路保护增强可靠性46。

3. 混合协议环境

与STP/RSTP设备互通时,需确保域边缘端口正确处理BPDU报文,避免拓扑计算冲突47。

五、验证与调试

查看MSTP状态:

display stp brief # 端口角色与状态

display stp region-configuration # 域配置信息

抓包分析:在关键端口抓取BPDU报文,验证实例计算是否正确