Цель
Цель этого поста - представить основные концепции MSTP.
Сетевая иерархия MSTP
Как показано на рисунке 1, сеть MSTP состоит из одной или нескольких областей MST. Каждая область MST содержит один или несколько MSTIs. MSTI - это древовидная сеть, состоящая из коммутационных устройств, работающих под управлением STP, RSTP или MSTP.
Рисунок 1 - Иерархия сети MSTP
MST регион
Область MST содержит несколько коммутационных устройств и сетевых сегментов между ними. Коммутационные устройства одного региона MST имеют следующие характеристики:
· С поддержкой MSTP
· То же название региона
· Одинаковые сопоставления VLAN-MSTI
· Тот же уровень версии MSTP
Локальная сеть может состоять из нескольких областей MST, которые прямо или косвенно связаны. Несколько коммутационных устройств можно сгруппировать в область MST с помощью команд конфигурации MSTP.
Как показано на рисунке 2, область D0 MST содержит коммутационные устройства S1, S2, S3 и S4 и имеет три MSTI.
Рисунок 2 - Область MST
Таблица сопоставления VLAN
Таблица сопоставления VLAN является атрибутом области MST. Она описывает сопоставления между VLAN и MSTI.
Как показано на рисунке 2 , сопоставления в таблице сопоставления VLAN области D0 MST следующие:
· VLAN 1 сопоставлен с MSTI 1.
· VLAN 2 и VLAN 3 сопоставлены с MSTI 2.
· Другие сети VLAN сопоставляются с MSTI 0.
Региональный корень
Региональные корни подразделяются на внутренние корни (IST) и региональные корни MSTI.
В области B0, C0 и D0 в сети, показанной на рисунке 4, коммутационные устройства, ближайшие к корню общего и внутреннего связующего дерева (CIST), являются региональными корнями IST.
Область MST может содержать несколько покрывающих деревьев, каждое из которых называется MSTI. Региональный корень MSTI - это корень MSTI. В сети, показанной на рисунке 3, каждый MSTI имеет свой собственный региональный корень.
MSTI независимы друг от друга. MSTI может соответствовать одной или нескольким VLAN, но VLAN может быть сопоставлен только с одним MSTI.
Главный мост
Главный мост - это мастер IST, который является коммутационным устройством, ближайшим к корню CIST в регионе, например S1, показанном на рисунке 2.
Если корень CIST находится в области MST, корень CIST является главным мостом региона.
CIST Корень
Рисунок 4 - Сеть MSTP
В сети, показанной на рисунке 4, корень CIST является корневым мостом CIST. Корень CIST - это устройство в A0.
CST
Общее связующее дерево (CST) соединяет все области MST в коммутируемой сети.
Если каждая область MST считается узлом, CST рассчитывается с использованием STP или RSTP на основе всех узлов.
Как показано на рисунке 4 , области MST соединены, чтобы сформировать CST.
IST
IST находится в регионе MST.
IST - это специальный MSTI с идентификатором MSTI, равным 0, который называется MSTI 0.
IST - это сегмент CIST в регионе MST.
Как показано на рисунке 4, коммутационные устройства в области MST соединены для формирования IST.
CIST
CIST, рассчитанный с использованием STP или RSTP, соединяет все коммутационные устройства в коммутируемой сети.
Как показано на рисунке 4 , IST и CST образуют полное связующее дерево CIST.
SST
Единое связующее дерево (SST) формируется в любой из следующих ситуаций:
· Коммутационное устройство, на котором запущен протокол STP или RSTP, принадлежит только одному связующему дереву.
· В MST-регионе есть только одно коммутационное устройство.
Как показано на рисунке 4, коммутационное устройство в B0 формирует SST.
Роль порта
На основе RSTP у MSTP есть два дополнительных типа портов. Порты MSTP могут быть корневыми портами, назначенными портами, альтернативными портами, резервными портами, граничными портами, главными портами и региональным пограничным портом.
Функции корневых портов, назначенных портов, альтернативных портов и резервных портов определены в RSTP. В таблице 1 перечислены все роли портов в MSTP.
Все порты, кроме граничных, участвуют в вычислении MSTP. Порт может играть разные роли в разных экземплярах связующего дерева.
Роль порта MSTP | Описание MSTP |
Корневой порт MSTP | Корневой порт - это порт некорневого моста, ближайший к корневому мосту. У корневых мостов нет корневых портов. Корневые порты отвечают за отправку данных на корневые мосты. Как показано на рисунке 5, S1 - это корень; CP1 - корневой порт на S3; BP1 - корневой порт на S2. |
Назначенный порт MSTP | Назначенный порт на коммутационном устройстве пересылает BPDU на коммутирующее устройство нисходящего потока. Как показано на рисунке 5, AP2 и AP3 - это назначенные порты на S1; CP2 - это назначенный порт на S3. |
Альтернативный порт MSTP | · С точки зрения отправки BPDU альтернативный порт блокируется после получения BPDU, отправленного другим мостом. · С точки зрения пользовательского трафика альтернативный порт обеспечивает альтернативный путь к корневому мосту. Этот путь отличается от корневого порта. Как показано на рисунке 5, BP2 - альтернативный порт. |
Резервный порт MSTP | · С точки зрения отправки BPDU резервный порт блокируется после получения BPDU, отправленного самим собой. · С точки зрения пользовательского трафика резервный порт обеспечивает резервный/резервный путь к сегменту, к которому уже подключен назначенный порт. Как показано на рисунке 5, CP3 является резервным портом. |
Главный порт MSTP | Главный порт находится на кратчайшем пути, соединяющем регионы MST с корнем CIST. BPDU области MST отправляются в корень CIST через главный порт. Главные порты - это специальные региональные граничные порты, функционирующие как корневые порты на IST или CIST, а в отдельных случаях - как главные порты. Как показано на рисунке 6, S1, S2, S3 и S4 образуют область MST. AP1 на S1, ближайший к корню CIST порт в регионе, является главным портом. |
Региональный пограничный порт MSTP | Региональный пограничный порт расположен на краю области MST и подключается к другой области MST или SST. Во время расчета MSTP роли регионального пограничного порта в MSTI и экземпляре CIST одинаковы. Если региональный пограничный порт является главным портом в экземпляре CIST, он является главным портом во всех MSTI в регионе. Как показано на рисунке 6, AP1, DP1 и DP2 в регионе MST напрямую связаны с другими регионами, и поэтому все они являются региональными граничными портами региона MST. AP1 - это главный порт в CIST. Следовательно, AP1 является главным портом в каждом MSTI в регионе MST. |
Пограничный порт MSTP | Пограничный порт расположен на краю области MST и не подключается к каким-либо коммутационным устройствам. Обычно пограничные порты напрямую подключаются к терминалам. |
Таблица 1 - Роли портов
Рисунок 5 - Корневой порт, назначенный порт, альтернативный порт и резервный порт
Рисунок 6 - Главный порт и региональный пограничный порт
Статус порта MSTP
В таблице 2 перечислены состояния порта MSTP, которые совпадают с состоянием порта RSTP.
Статус порта MSTP | Описание MSTP |
Пересылка MSTP | Порт в состоянии пересылки может отправлять и получать BPDU, а также пересылать пользовательский трафик. |
Обучение MSTP | Порт в состоянии обучения изучает MAC-адреса из пользовательского трафика для построения таблицы MAC-адресов. В состоянии обучения порт может отправлять и получать BPDU, но не пересылать пользовательский трафик. |
Отбрасывая MSTP | Порт в состоянии Discarding может только получать BPDU. |
Таблица 2 - Статус порта
Нет необходимой связи между статусом порта и ролью порта. В таблице 3 перечислены отношения между ролями порта и состоянием порта.
Статус порта MSTP | Корневой порт / Главный порт MSTP | Назначенный порт MSTP | Региональный пограничный порт MSTP | Альтернативный порт MSTP | Порт резервного копирования MSTP |
Пересылка | да | да | да | Нет | Нет |
Обучение | да | да | да | Нет | Нет |
Отбрасывая | да | да | да | да | да |
Таблица 3 - Взаимосвязь между ролями порта и статусом порта.
