MSTP基础

引入背景

RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛。但由于局域网内所有的VLAN共享一棵生成树，因此被阻塞后链路将不承载任何流量，无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡，从而造成带宽浪费。
为了弥补STP和RSTP的缺陷，IEEE于2002年发布的802.1s标准定义了MSTP。MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。
从2001年发布了RSTP，2002年发布了MSTP可以猜测，在RSTP的基础上，MSTP的更改应该不算多。

技术概览

不管是STP或者是RSTP都只有一棵生成树，假设现在有三个VLAN要进行数据传输，根据生成树的算法，最终会阻塞掉一个端口，这就会产生一种现象，就是被阻塞的端口一直处于空闲，无法利用起来，资源大大了浪费掉了。现在想要利用起来这个端口，于是MSTP技术就应运而生了。

PVSTP（过渡）

PVSTP是Cisco的私有协议，叫做每VLAN生成树，就是说对于每个VLAN，都有属于自己的一个生成树，他们不再统一，每个VLAN都自己掌握了一个生成树，因此阻塞的接口也不相同，这样就把阻塞的接口利用了起来，虽然在本VLAN是一个阻塞接口，但是在其他的VLAN之中可以进行转发。这种技术十分巧妙，不仅仅是将端口利用了起来，而且还同时降低了设备的负担，使得某一台设备不是所有VLAN的根桥，说白了就是负载分担。

MSTP

在MSTP中，划分了实例，是使用手工进行创建了，一个实例对应一个生成树，在实例之中可以添加VLAN，好比实例1下面有VLAN1、VLAN2、VLAN3，实例2下面有VLAN4、VLAN5，这个时候整个拓扑就一共有两棵生成树。然后分别阻塞不同的接口，同时接口也都可以进行转发。
但是不论是PVSTP或者是MSTP，都默认是不进行负载分担的。因为交换机默认的优先级都是32768，这个时候就会比较MAC地址，那么MAC地址小的设备就会成为所有树的根桥，所以要进行手工修改根桥的位置。

单生成树的缺陷1：部分VLAN不通

单生成树会导致部分路径不通的问题，现在左边这条链路可以传送VLAN2，右边这条链路可以传送VLAN2以及VLAN3，如果右边这条链路发生故障，那么VLAN3就没有办法进行传输了。

单生成树的缺陷2：无法实现流量的负载分担

现在，如果右边的链路断开了，那么流量就只能走左边了，VLAN2的数据经过SWA可以出去，但是VLANB的数据要经过SWA之后再经过SWB才行。

多生成树解决单生成树实例

在这里instance1包含了VLAN2，instance2包含了VLAN3和VLAN4，然后他们阻塞的接口不同，实现了负载分担的效果。其次可以在交换机上设置instance的优先级，好比SWA作为instance1的primary（主设备），但是作为instance2的secondary（副设备），SWB作为instance2的主设备，但是作为instance1的secondary（副设备）。

说白了，MSTP就是将阻塞端口利用了起来，并且使用了实例instance去分配VLAN，最终实现负载分担。