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生成樹(shù)協(xié)議（STP PVST CST RSTP MSTP）解析
來(lái)源：塔塔 更新時(shí)間：2013-07-22
生成樹(shù)協(xié)議是一種二層管理協(xié)議，它通過(guò)有選擇性地阻塞網(wǎng)絡(luò)冗余鏈路來(lái)達(dá)到消除網(wǎng)絡(luò)二層環(huán)路的目的，同時(shí)具備鏈路的備份功能。
由于生成樹(shù)協(xié)議本身比較小，所以并不像路由協(xié)議那樣廣為人知。但是它卻掌管著端口的轉(zhuǎn)發(fā)大權(quán)—“小樹(shù)枝抖一抖，上層協(xié)議就得另謀生路”。真實(shí)情況也確實(shí)如此，特別是在和別的協(xié)議一起運(yùn)行的時(shí)候，生成樹(shù)就有可能斷了其他協(xié)議的報(bào)文通路，造成種種奇怪的現(xiàn)象。
生成樹(shù)協(xié)議和其他協(xié)議一樣，是隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展而不斷更新?lián)Q代的。本文標(biāo)題中的“生成樹(shù)協(xié)議”是一個(gè)廣義的概念，并不是特指IEEE 802.1D中定義的STP協(xié)議，而是包括STP以及各種在STP基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)了的生成樹(shù)協(xié)議。
在生成樹(shù)協(xié)議發(fā)展過(guò)程中，老的缺陷不斷被克服，新的特性不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)。按照大功能點(diǎn)的改進(jìn)情況，我們可以粗略地把生成樹(shù)協(xié)議的發(fā)展過(guò)程劃分成三代，下面一一道來(lái)。
開(kāi)天辟地的第一代生成樹(shù)協(xié)議：
STP/RSTP
在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，透明網(wǎng)橋是一個(gè)不得不提的重要角色。它比只會(huì)放大和廣播信號(hào)的集線器聰明得多。它會(huì)悄悄把發(fā)向它的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和端口號(hào)記錄下來(lái)，下次碰到這個(gè)目的MAC地址的報(bào)文就只從記錄中的端口號(hào)發(fā)送出去，除非目的MAC地址沒(méi)有記錄在案或者目的MAC地址本身就是多播地址才會(huì)向所有端口發(fā)送。通過(guò)透明網(wǎng)橋，不同的局域網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)互通，網(wǎng)絡(luò)可操作的范圍得以擴(kuò)大，而且由于透明網(wǎng)橋具備MAC地址學(xué)習(xí)功能而不會(huì)像Hub那樣造成網(wǎng)絡(luò)報(bào)文沖撞泛濫。
但是，金無(wú)足赤，透明網(wǎng)橋也有它的缺陷，它的缺陷就在于它的透明傳輸。透明網(wǎng)橋并不能像路由器那樣知道報(bào)文可以經(jīng)過(guò)多少次轉(zhuǎn)發(fā)，一旦網(wǎng)絡(luò)存在環(huán)路就會(huì)造成報(bào)文在環(huán)路內(nèi)不斷循環(huán)和增生，甚至造成恐怖的“廣播風(fēng)暴”。之所以用“恐怖”二字是因?yàn)樵谶@種情況下，網(wǎng)絡(luò)將變得不可用，而且在大型網(wǎng)絡(luò)中故障不好定位，所以廣播風(fēng)暴是二層網(wǎng)絡(luò)中災(zāi)難性的故障。
在這種大環(huán)境下，扮演著救世主角色的STP(Spanning TreeProtocol)協(xié)議來(lái)到人間，其中以IEEE的802.1D版本最為流行。
圖1 生成樹(shù)工作過(guò)程示意圖
STP協(xié)議的基本思想十分簡(jiǎn)單。大家知道，自然界中生長(zhǎng)的樹(shù)是不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路的，如果網(wǎng)絡(luò)也能夠像一棵樹(shù)一樣生長(zhǎng)就不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路。于是，STP協(xié)議中定義了根橋(RootBridge)、根端口(RootPort)、指定端口(DesignatedPort)、路徑開(kāi)銷(PathCost)等概念，目的就在于通過(guò)構(gòu)造一棵自然樹(shù)的方法達(dá)到裁剪冗余環(huán)路的目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏈路備份和路徑最優(yōu)化。用于構(gòu)造這棵樹(shù)的算法稱為生成樹(shù)算法SPA(Spanning TreeAlgorithm)。
要實(shí)現(xiàn)這些功能，網(wǎng)橋之間必須要進(jìn)行一些信息的交流，這些信息交流單元就稱為配置消息 BPDU(BridgeProtocol Data Unit)。STP BPDU是一種二層報(bào)文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持STP協(xié)議的網(wǎng)橋都會(huì)接收并處理收到的BPDU報(bào)文。該報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)里攜帶了用于生成樹(shù)計(jì)算的所有有用信息。
要了解生成樹(shù)協(xié)議的工作過(guò)程也不難，首先進(jìn)行根橋的選舉。選舉的依據(jù)是網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)橋MAC地址組合成的橋ID(Bridge ID)，橋ID最小的網(wǎng)橋?qū)⒊蔀榫W(wǎng)絡(luò)中的根橋。在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中，各網(wǎng)橋都以默認(rèn)配置啟動(dòng)，在網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)都一樣(默認(rèn)優(yōu)先級(jí)是32768)的情況下，MAC地址最小的網(wǎng)橋成為根橋，例如圖1中的SW1，它的所有端口的角色都成為指定端口，進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。
接下來(lái)，其他網(wǎng)橋?qū)⒏髯赃x擇一條 “最粗壯”的樹(shù)枝作為到根橋的路徑，相應(yīng)端口的角色就成為根端口。假設(shè)圖1中SW2和SW2、SW3之間的鏈路是千兆GE鏈路，SW1和SW3之間的鏈路是百兆FE鏈路，SW3從端口1到根橋的路徑開(kāi)銷的默認(rèn)值是19，而從端口2經(jīng)過(guò)SW2到根橋的路徑開(kāi)銷是4+4=8，所以端口2成為根端口，進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。同理，SW2的端口2成為根端口，端口1成為指定端口，進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。
根橋和根端口都確定之后一棵樹(shù)就生成了，如圖中實(shí)線所示。下面的任務(wù)是裁剪冗余的環(huán)路。這個(gè)工作是通過(guò)阻塞非根橋上相應(yīng)端口來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如SW3的端口1的角色成為禁用端口，進(jìn)入阻塞狀態(tài)(圖中用“×”表示)。
生成樹(shù)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(默認(rèn)值是30秒左右)穩(wěn)定之后，所有端口要么進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么進(jìn)入阻塞狀態(tài)。STPBPDU仍然會(huì)定時(shí)從各個(gè)網(wǎng)橋的指定端口發(fā)出，以維護(hù)鏈路的狀態(tài)。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，生成樹(shù)就會(huì)重新計(jì)算，端口狀態(tài)也會(huì)隨之改變。
當(dāng)然生成樹(shù)協(xié)議還有很多內(nèi)容，在這里不可能一一介紹。之所以花這么多筆墨介紹生成樹(shù)的基本原理是因?yàn)樗盎尽绷?，其他各種改進(jìn)型的生成樹(shù)協(xié)議都是以此為基礎(chǔ)的，基本思想和概念都大同小異。
STP協(xié)議給透明網(wǎng)橋帶來(lái)了新生。但是，隨著應(yīng)用的深入和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，它的缺點(diǎn)在應(yīng)用中也被暴露了出來(lái)。STP協(xié)議的缺陷主要表現(xiàn)在收斂速度上。
當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生變化，新的配置消息要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)延才能傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)時(shí)延稱為Forward Delay，協(xié)議默認(rèn)值是15秒。在所有網(wǎng)橋收到這個(gè)變化的消息之前，若舊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中處于轉(zhuǎn)發(fā)的端口還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)自己應(yīng)該在新的拓?fù)渲型Ｖ罐D(zhuǎn)發(fā)，則可能存在臨時(shí)環(huán)路。為了解決臨時(shí)環(huán)路的問(wèn)題，生成樹(shù)使用了一種定時(shí)器策略，即在端口從阻塞狀態(tài)到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中間加上一個(gè)只學(xué)習(xí)MAC地址但不參與轉(zhuǎn)發(fā)的中間狀態(tài)，兩次狀態(tài)切換的時(shí)間長(zhǎng)度都是Forward Delay，這樣就可以保證在拓?fù)渥兓臅r(shí)候不會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)環(huán)路。但是，這個(gè)看似良好的解決方案實(shí)際上帶來(lái)的卻是至少兩倍Forward Delay的收斂時(shí)間!
為了解決STP協(xié)議的這個(gè)缺陷，在世紀(jì)之初IEEE推出了802.1w標(biāo)準(zhǔn)，作為對(duì)802.1D標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充。在IEEE 802.1w標(biāo)準(zhǔn)里定義了快速生成樹(shù)協(xié)議RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)。RSTP協(xié)議在STP協(xié)議基礎(chǔ)上做了三點(diǎn)重要改進(jìn)，使得收斂速度快得多(最快1秒以內(nèi))。
第一點(diǎn)改進(jìn)：為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替換端口(Alternate Port)和備份端口(Backup Port)兩種角色，當(dāng)根端口/指定端口失效的情況下，替換端口/備份端口就會(huì)無(wú)時(shí)延地進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。圖2中所有網(wǎng)橋都運(yùn)行RSTP協(xié)議，SW1是根橋，假設(shè)SW2的端口1是根端口，端口2將能夠識(shí)別這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，成為根端口的替換端口，進(jìn)入阻塞狀態(tài)。當(dāng)端口1所在鏈路失效的情況下，端口2就能夠立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，無(wú)需等待兩倍Forward Delay時(shí)間。
圖2 RSTP冗余鏈路快速切換示意圖
第二點(diǎn)改進(jìn)：在只連接了兩個(gè)交換端口的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中，指定端口只需與下游網(wǎng)橋進(jìn)行一次握手就可以無(wú)時(shí)延地進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。如果是連接了三個(gè)以上網(wǎng)橋的共享鏈路，下游網(wǎng)橋是不會(huì)響應(yīng)上游指定端口發(fā)出的握手請(qǐng)求的，只能等待兩倍Forward Delay時(shí)間進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。
第三點(diǎn)改進(jìn)：直接與終端相連而不是把其他網(wǎng)橋相連的端口定義為邊緣端口(Edge Port)。邊緣端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時(shí)。由于網(wǎng)橋無(wú)法知道端口是否是直接與終端相連，所以需要人工配置。
可見(jiàn)，RSTP協(xié)議相對(duì)于STP協(xié)議的確改進(jìn)了很多。為了支持這些改進(jìn)，BPDU的格式做了一些修改，但RSTP協(xié)議仍然向下兼容STP協(xié)議，可以混合組網(wǎng)。雖然如此，RSTP和STP一樣同屬于單生成樹(shù)SST(SingleSpanning Tree)，有它自身的諸多缺陷，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。
第一點(diǎn)缺陷：由于整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)只有一棵生成樹(shù)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的收斂時(shí)間，拓?fù)涓淖兊挠绊懨嬉草^大。
第二點(diǎn)缺陷：近些年IEEE802.1Q大行其道，逐漸成為交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的情況下，單生成樹(shù)也沒(méi)什么大礙。但是，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的時(shí)候，單生成樹(shù)就會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的連通性。
圖3 非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)示意圖
圖3中假設(shè)SW1是根橋，實(shí)線鏈路是VLAN 10，虛線鏈路是802.1Q的Trunk鏈路，Trunk了VLAN 10和VLAN 20.當(dāng)SW2的Trunk端口被阻塞的時(shí)候，顯然SW1和SW2之間VLAN 20的通路就被切斷了。
第三點(diǎn)缺陷：當(dāng)鏈路被阻塞后將不承載任何流量，造成了帶寬的極大浪費(fèi)，這在環(huán)行城域網(wǎng)的情況下比較明顯。
圖4 SST帶寬利用率低下示意圖
圖4中假設(shè)SW1是根橋，SW4的一個(gè)端口被阻塞。在這種情況下，SW2和SW4之間鋪設(shè)的光纖將不承載任何流量，所有SW2和SW4之間的業(yè)務(wù)流量都將經(jīng)過(guò)SW1和SW3轉(zhuǎn)發(fā)，增加了其他幾條鏈路的負(fù)擔(dān)。
這些缺陷都是單生成樹(shù)SST無(wú)法克服的，于是支持VLAN的多生成樹(shù)協(xié)議出現(xiàn)了。
聰明伶俐的第二代生成樹(shù)協(xié)議：
PVST/PVST+
每個(gè)VLAN都生成一棵樹(shù)是一種比較直接，而且最簡(jiǎn)單的解決方法。它能夠保證每一個(gè)VLAN都不存在環(huán)路。但是由于種種原因，以這種方式工作的生成樹(shù)協(xié)議并沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)，而是各個(gè)廠商各有一套，尤其是以Cisco的VLAN生成樹(shù)PVST(Per VLAN Spanning Tree)為代表。
為了攜帶更多的信息，PVSTBPDU的格式和STP/RSTPBPDU格式已經(jīng)不一樣，發(fā)送的目的地址也改成了Cisco保留地址01-00-0C- CC-CC-CD，而且在VLAN Trunk的情況下PVST BPDU被打上了802.1Q VLAN標(biāo)簽。所以，PVST協(xié)議并不兼容STP/RSTP協(xié)議。
Cisco很快又推出了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的PVST+協(xié)議，并成為了交換機(jī)產(chǎn)品的默認(rèn)生成樹(shù)協(xié)議。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的PVST+協(xié)議在VLAN 1上運(yùn)行的是普通STP協(xié)議，在其他VLAN上運(yùn)行PVST協(xié)議。PVST+協(xié)議可以與STP/RSTP互通，在VLAN 1上生成樹(shù)狀態(tài)按照STP協(xié)議計(jì)算。在其他VLAN上，普通交換機(jī)只會(huì)把PVST BPDU當(dāng)作多播報(bào)文按照VLAN號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。但這并不影響環(huán)路的消除，只是有可能VLAN 1和其他VLAN的根橋狀態(tài)可能不一致。
圖5 PVST+與SST對(duì)接示意圖
圖5中所有鏈路默認(rèn)VLAN是VLAN 1，并且都Trunk了VLAN 10和VLAN 20.SW1和SW3運(yùn)行單生成樹(shù)SST協(xié)議，而SW2運(yùn)行PVST+協(xié)議。在VLAN 1上，可能SW1是根橋，SW2的端口1被阻塞。在VLAN 10和VLAN 20上，SW2只能看到自己的PVSTBPDU，所以在這兩個(gè)VLAN上它認(rèn)為自己是根橋。VLAN 10和VLAN 20的PVST BPDU會(huì)被SW1和SW3轉(zhuǎn)發(fā)，所以SW2檢測(cè)到這種環(huán)路后，會(huì)在端口2上阻塞VLAN 10和VLAN 20.這就是PVST+協(xié)議提供的STP/RSTP兼容性?？梢钥闯?，網(wǎng)絡(luò)中的二層環(huán)路能夠被識(shí)別并消除，強(qiáng)求根橋的一致性是沒(méi)有任何意義的。
由于每個(gè)VLAN都有一棵獨(dú)立的生成樹(shù)，單生成樹(shù)的種種缺陷都被克服了。同時(shí)，PVST帶來(lái)了新的好處，那就是二層負(fù)載均衡。
圖6 PVST+負(fù)載均衡示意圖
圖6中四臺(tái)設(shè)備都運(yùn)行PVST+協(xié)議，并且都Trunk了VLAN 10和VLAN 20.假設(shè)SW1是所有VLAN的根橋，通過(guò)配置可以使得SW4端口1上的VLAN 10和端口2上的VLAN 20阻塞，SW4的端口1所在鏈路仍然可以承載VLAN20的流量，端口2所在鏈路也可以承載VLAN 10的流量，同時(shí)具備鏈路備份的功能。這在以往的單生成樹(shù)情況下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
聰明伶俐的PVST/PVST+協(xié)議實(shí)現(xiàn)了VLAN認(rèn)知能力和負(fù)載均衡能力，但是新技術(shù)也帶來(lái)了新問(wèn)題，PVST/PVST+協(xié)議也有它們的“難言之隱”。
第一點(diǎn)缺陷：由于每個(gè)VLAN都需要生成一棵樹(shù)，PVST BPDU的通信量將正比于Trunk的VLAN個(gè)數(shù)。
第二點(diǎn)缺陷：在VLAN個(gè)數(shù)比較多的時(shí)候，維護(hù)多棵生成樹(shù)的計(jì)算量和資源占用量將急劇增長(zhǎng)。特別是當(dāng)Trunk了很多VLAN的接口狀態(tài)變化的時(shí)候，所有生成樹(shù)的狀態(tài)都要重新計(jì)算，CPU將不堪重負(fù)。所以，Cisco交換機(jī)限制了VLAN的使用個(gè)數(shù)，同時(shí)不建議在一個(gè)端口上Trunk很多VLAN.
第三點(diǎn)缺陷：由于協(xié)議的私有性，PVST/PVST+不能像STP/RSTP一樣得到廣泛的支持，不同廠家的設(shè)備并不能在這種模式下直接互通，只能通過(guò)一些變通的方式實(shí)現(xiàn)，例如Foundry的IronSpan.IronSpan默認(rèn)情況下運(yùn)行的是STP協(xié)議，當(dāng)某個(gè)端口收到PVSTBPDU時(shí)，該端口的生成樹(shù)模式會(huì)自動(dòng)切換成PVST/PVST+兼容模式。
一般情況下，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會(huì)頻繁變化，所以PVST/PVST+的這些缺點(diǎn)并不會(huì)很致命。但是，端口Trunk大量VLAN這種需求還是存在的。于是，Cisco對(duì)PVST/PVST+又做了新的改進(jìn)，推出了多實(shí)例化的MISTP協(xié)議。
多實(shí)例化的第三代生成樹(shù)協(xié)議：MISTP/MSTP
多實(shí)例生成樹(shù)協(xié)議MISTP(Multi-Instance Spanning TreeProtocol)定義了“實(shí)例”(Instance)的概念。簡(jiǎn)單的說(shuō)，STP/RSTP是基于端口的，PVST/PVST+是基于VLAN 的，而MISTP就是基于實(shí)例的。所謂實(shí)例就是多個(gè)VLAN的一個(gè)集合，通過(guò)多個(gè)VLAN捆綁到一個(gè)實(shí)例中去的方法可以節(jié)省通信開(kāi)銷和資源占用率。
在使用的時(shí)候可以把多個(gè)相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的VLAN映射到一個(gè)實(shí)例里，這些VLAN在端口上轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)將取決于對(duì)應(yīng)實(shí)例在MISTP里的狀態(tài)。值得注意的是網(wǎng)絡(luò)里的所有交換機(jī)的VLAN和實(shí)例映射關(guān)系必須都一致，否則會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)連通性。為了檢測(cè)這種錯(cuò)誤，MISTPBPDU里除了攜帶實(shí)例號(hào)以外，還要攜帶實(shí)例對(duì)應(yīng)的VLAN關(guān)系等信息。MISTP協(xié)議不處理STP/RSTP/PVST BPDU，所以不能兼容STP/RSTP協(xié)議，甚至不能向下兼容PVST/PVST+協(xié)議，在一起組網(wǎng)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)環(huán)路。為了讓網(wǎng)絡(luò)能夠平滑地從 PVST+模式遷移到MISTP模式，Cisco在交換機(jī)產(chǎn)品里又做了一個(gè)可以處理PVST BPDU的混合模式MISTP-PVST+。網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的時(shí)候需要先把設(shè)備都設(shè)置成MISTP-PVST+模式，然后再全部設(shè)置成MISTP模式。
MISTP帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的。它既有PVST的VLAN認(rèn)知能力和負(fù)載均衡能力，又擁有可以和SST媲美的低CPU占用率。不過(guò)，極差的向下兼容性和協(xié)議的私有性阻擋了MISTP的大范圍應(yīng)用。
多生成樹(shù)協(xié)議MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)是IEEE 802.1s中定義的一種新型多實(shí)例化生成樹(shù)協(xié)議。這個(gè)協(xié)議目前仍然在不斷優(yōu)化過(guò)程中，現(xiàn)在只有草案(Draft)版本可以獲得。不過(guò)Cisco已經(jīng)在 CatOS 7.1版本里增加了MSTP的支持，華為公司的三層交換機(jī)產(chǎn)品Quidway系列交換機(jī)也即將推出支持MSTP協(xié)議的新版本。
MSTP協(xié)議精妙的地方在于把支持MSTP的交換機(jī)和不支持MSTP交換機(jī)劃分成不同的區(qū)域，分別稱作MST域和SST域。在MST域內(nèi)部運(yùn)行多實(shí)例化的生成樹(shù)，在MST域的邊緣運(yùn)行RSTP兼容的內(nèi)部生成樹(shù)IST(Internal Spanning Tree)。
圖7 MSTP工作原理示意圖
圖7中間的MST域內(nèi)的交換機(jī)間使用MSTP BPDU交換拓?fù)湫畔ⅲ?SST域內(nèi)的交換機(jī)使用STP/RSTP/PVST+ BPDU交換拓?fù)湫畔?。在MST域與SST域之間的邊緣上，SST設(shè)備會(huì)認(rèn)為對(duì)接的設(shè)備也是一臺(tái)RSTP設(shè)備。而MST設(shè)備在邊緣端口上的狀態(tài)將取決于內(nèi)部生成樹(shù)的狀態(tài)，也就是說(shuō)端口上所有VLAN的生成樹(shù)狀態(tài)將保持一致。
MSTP設(shè)備內(nèi)部需要維護(hù)的生成樹(shù)包括若干個(gè)內(nèi)部生成樹(shù)IST，個(gè)數(shù)和連接了多少個(gè)SST域有關(guān)。另外，還有若干個(gè)多生成樹(shù)實(shí)例MSTI(Multiple Spanning Tree Instance)確定的MSTP生成樹(shù)，個(gè)數(shù)由配置了多少個(gè)實(shí)例決定。
MSTP相對(duì)于之前的種種生成樹(shù)協(xié)議而言，優(yōu)勢(shì)非常明顯。MSTP具有VLAN認(rèn)知能力，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，可以實(shí)現(xiàn)類似RSTP的端口狀態(tài)快速切換，可以捆綁多個(gè)VLAN到一個(gè)實(shí)例中以降低資源占用率。最難能可貴的是MSTP可以很好地向下兼容STP/RSTP協(xié)議。而且，MSTP是IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，推廣的阻力相對(duì)小得多。
可見(jiàn)，各項(xiàng)全能的MSTP協(xié)議能夠成為當(dāng)今生成樹(shù)發(fā)展的一致方向是當(dāng)之無(wú)愧的。
生成樹(shù)協(xié)議的未來(lái)之路
任何技術(shù)的發(fā)展都不會(huì)因?yàn)槟稠?xiàng)“理想”技術(shù)的出現(xiàn)而停滯，生成樹(shù)協(xié)議的發(fā)展歷程本身就說(shuō)明了這一點(diǎn)。隨著應(yīng)用的深入，各種新的二層隧道技術(shù)不斷涌現(xiàn)，例如Cisco的802.1QTunneling，華為QuidwayS8016的QinQ，以及基于MPLS的二層VPN技術(shù)等。在這種新形勢(shì)下，用戶和服務(wù)提供商對(duì)生成樹(shù)協(xié)議又會(huì)有新的需求。生成樹(shù)協(xié)議該往何處走?這個(gè)問(wèn)題雖然現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的答案，但是各廠商已經(jīng)開(kāi)始了這方面的積極探索。也許不久的將來(lái)，支持二層隧道技術(shù)的生成樹(shù)協(xié)議將成為交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
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