802.1w(Rapid-PVST) / 802.1s(MST)

26 Jul

STP里介绍了802.1d标准生成树,缺点是收敛时间太慢要30-50s,如果网络拓扑频繁发生变化,将频繁断网,这是不可忍受的。虽然在Uplinkfast / Backbonefast / Portfast里有解决方案,但更好的方式是升级交换机用IEEE 802.1w快速生成树(思科设备对应的是Rapid-PVST)。802.1w并不是新的协议,只是在802.1d基础上做了改进。对用户来说和802.1d的区别就是节省了Listening,Learning两个15s的时间将收敛时间减少到了1s,其他基本和802.1d是相同的。(因此可以向下兼容802.1d,但如果两者共存时,802.1w的快速收敛功能将失效)

802.1w在802.1d基础上改进了以下几点:

改进1:状态发生变化。原来Disabled,Blocking,Listening都变成了Discarding。Learning和Forwarding不变

改进2:角色发生变化。根端口,指定端口不变。但非根非指定端口(即被阻塞的端口)名字分成:Alternative端口和Backup端口。但这只是名字发生变化,仍旧是被阻塞的,知道一下即可

改进3:根端口立刻Forwarding(不用配成UplinkFast)。

改进4:因为链路是由两个端口形成的,根端口立刻Forwarding,指定端口不Forwarding仍旧没用。因此指定端口用两次握手实现Forwarding。握手只能发生在点到点链路(一般现在都是点到点端口,只要端口是全双工,就自动协商成点到点,除非你连HUB那就是share链路,现在基本全是全双工不连HUB)。

改进5:报文发生变化。802.1d的BPDU的flag里只用到低位和高位,RSTP里中间6位也用了重点是第1和6位,两个用于握手(具体见STP里flag字段的介绍)。

改进6:边缘端口直接Forwarding。

改进7:网络拓扑发生变化直接发TC报文通知全网,不需要TCN报文了。

配置很简单:

SW1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst  
SW1#show spanning-tree       //可以看到Spanning tree enabled protocol rstp  

IEEE 802.1d / 8021.w是基于交换机的,会无视VLAN数量,用一颗生成树来阻塞冗余端口,因此无法负载均衡。Cisco对应的PVST/PVST+,Rapid-PVST是基于VLAN的,因此可以负载均衡,但有100个VLAN就要维护100颗树,实在不堪重负。结合了两者的优点,IEEE进一步改进成802.1s分组生成树,Cisco改进成MIST/MST。这样前50个VLAN划到一组,后50个VLAN划到一组,只要维护2颗树。既能负载均衡又大大节省了开销。802.1s相比802.1w就多了instance来管理VLAN分组,其他都是一样的。

配置很简单:(就多了instance的配置)

SW1(config)#spanning-tree mode mst          //默认所有VLAN都在instance0里,此时和PVST是一模一样的
SW1(config)#spanning-tree mst configuration //进入MST配置模式
SW1(config-mst)#instance 1 vlan 11-15       //将VLAN11-15进入instance 1
SW1(config-mst)#name XXX                    //MST名字
SW1(config-mst)#revision 1                  //MST版本号(名字和版本号一般不用,用于控制mst域)
SW1(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096   //改优先级
SW1#show spanning-tree mst configuration    //查看instance里有什么VLAN,名字,版本号

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