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。

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拓扑展示

 

二、MSTP配置步骤

1. 基础配置

• 配置MST域：

  <Huawei> 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。

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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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

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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。

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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