802.1s _生活百科

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802.1s【802.1s】IEEE 802.1s标準中的多生成树（Multiple Spanning Tree，MST）技术把IEEE 802.1w快速单生成树（RST）算法扩展到多生成树，这为虚拟区域网路（VLANs）环境提供了快速收敛和负载均衡的功能，是IEEE 802.1 VLAN标记协定的扩展协定。
1．MST工作原理IEEE802.1s引入了IST（Single Spanning Tree，单生成树）概念和MST实例。IST是一种RSTP实例，它扩展了MST区域内的802.1D单一生成树。IST连线所有MST网桥，并从边界连线埠发出、作为贯穿整个网桥域的虚拟网桥。MST实例（MSTI）是一种仅存在于区域内部的RSTP实例。它可以默认运行RSTP，无须额外配置。不同于IST的是，MSTI在区域外既不与BPDU互动，也不传送BPDU 。MST可以与传统的PVST+交换机互操作。思科实施定义了16种实例：一个IST（实例0）和15个MSTI，而IEEE 802.1s则支持一个IST和63个MSTI 。RSTP和MSTP都能够与传统生成树协定互操作。但是，当与传统网桥互动时，IEEE 802.1w的快速融合优势就会失去。为保留与基于IEEE 802.1d网桥的向后兼容性，IEEE 802.1s协定网桥在其连线埠上接听IEEE 802.1d格式的BPDU（网桥协定数据单元）。如果收到了IEEE 802.1d BPDU，连线埠会採用标準IEEE 802.1d行为，以确保兼容性。採用MST技术后，可以通过干道（trunks）建立多个生成树，关联VLANs到相关的生成树进程，而且每个生成树进程具有独立于其他进程的拓扑结构。MST还提供了多个数据转发路径和负载均衡，提高了网路容错能力，因为一个进程（转发路径）的故障不会影响其他进程（转发路径）。每台运行MST的交换机都拥有单一配置，包括一个字母数字式配置名、一个配置修订号和一个4096部件表，与潜在支持某个实例的各4096 VLAN相关联。作为公共MST区域的一部分，一组交换机必须共享相同的配置属性。重要的是要记住，配置属性不同的交换机会被视为位于不同的区域。在大型网路的不同网路部分，通过MST来定位不同VLANs和生成树进程的分配可以更容易地管理网路和使用冗余路径；一个生成树进程只能存在于具有一致的VLAN进程分配的桥中，必须用同样的MST配置信息来配置一组桥，这使得这些桥能参与到一组生成树进程中，具有同样的MST配置信息的互连的桥构成多生成树（MST）区。为确保一致的VLAN实例映射，协定需要识别区域的边界。因此，区域的特徵都包括在BPDU中。交换机必须了解它们是否像邻居一样位于同一区域，因此会传送一份VLAN实例映射表摘要，以及修订号和名称。当交换机接收到BPDU后，它会提取摘要，并将其与自身的计算结果进行比较。为避免出现生成树环路，如果两台交换机在BPDU中所接收的参数不一致，负责接收BPDU的连线埠就会被宣布为边界连线埠。2．MST的主要特性多生成树（MST）使用修正的快速生成树协定（RSTP）——多生成树协定（MSTP）。MST具有下列特性。（1）MST在MST区中运行IST常量MST协定运行一个生成树常量叫做内部生成树（IST），IST用有关MST区的内部信息增加了通用生成树的信息，而MST区对于相邻的单生成树（SST）和MST区就像一个单独的桥。（2）一个运行MST的桥提供与单生成树桥的互操作性在MST协定中，内部生成树（IST）连线区中的所有MST桥，并且是通用生成树（CST）的一个子树。通用生成树包含整个的桥域，MST区对于相邻的单生成树（SST）桥和MST区就像一个虚桥。通用和内部生成树（CIST）是每个MST区的内部生成树（IST）、互连MST区的通用生成树和单生成树桥的一个集合，它与一个MST区内的一个IST和一个MST区外的CST都是一样的。STP、RSTP和MSTP共同建立一个单独的桥来作为通用和内部生成树（CIST）的根。（3）MST在每个区内建立和维护额外的生成树这些建立和维护额外的生成树就是MST进程（MSTIS）。IST的进程号为0，MSTIS的进程号为1、2、3等。即使MST区是互连的，任何MSTI也都是本地于MST区并且独立于另一个区的MSTI，MST进程和IST在MST区的边界组合在一起构成了CST 。MSTI的生成树信息包含在MSTP的记录（M-record）中，M-record总是封装在MST的BPDUS中。由MSTP计算的原始生成树叫做M树（M-tree），M树只在MST区活跃，M树和IST在MST区的边界合併而形成CST