48小时系统班试听入口

为什么有RSTP之后还产生了MSTP?

发布作者:新盟教育 发布日期:2023-11-30 浏览人数:2341人

为什么有RSTP之后还产生了MSTP?

随着网络技术的不断发展,诸如STP(Spanning Tree Protocol)和RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)等传统的生成树协议逐渐显露出在多VLAN环境下无法实现最优化利用网络带宽的缺陷。尽管RSTP在加速网络收敛方面取得了显著进展,但由于所有VLAN共享一棵生成树,数据流量负载均衡方面依然存在限制。这种局面驱使着网络标准化机构迈向更为灵活和高效的解决方案,于是,IEEE在2002年发布了MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)标准,旨在弥补STP和RSTP的不足,实现多VLAN网络中的数据流量优化和负载均衡。

RSTP在STP基础上进行了改进,实现了网络拓扑快速收敛。但RSTP和STP还存在同一个缺陷:由于局域网内所有的VLAN共享一棵生成树,因此无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡,链路被阻塞后将不承载任何流量,造成带宽浪费,还有可能造成部分VLAN的报文无法转发。

图片10.png 

如图1所示网络中,在局域网内应用STP或RSTP,生成树结构在图中用虚线表示,S6为根交换设备。S2和S5之间、S1和S4之间的链路被阻塞,除了图中标注了“VLAN2”或“VLAN3”的链路允许对应的VLAN报文通过外,其它链路均不允许VLAN2、VLAN3的报文通过。

HostA和HostB同属于VLAN2,由于S2和S5之间的链路被阻塞,S3和S6之间的链路又不允许VLAN2的报文通过,因此HostA和HostB之间无法互相通讯。

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。

通过MSTP把一个交换网络划分成多个域,每个域内形成多棵生成树,生成树之间彼此独立。每棵生成树叫做一个多生成树实例MSTI(Multiple Spanning Tree Instance),每个域叫做一个MST域(MST Region:Multiple Spanning Tree Region)。

图片1.png 

如图2所示,MSTP通过设置VLAN映射表(即VLAN和MSTI的对应关系表),把VLAN和MSTI联系起来。每个VLAN只能对应一个MSTI,即同一VLAN的数据只能在一个MSTI中传输,而一个MSTI可能对应多个VLAN。

经计算,最终生成两棵生成树:•MSTI1以S4为根交换设备,转发VLAN2的报文。

•MSTI2以S6为根交换设备,转发VLAN3的报文。

这样所有VLAN内部可以互通,同时不同VLAN的报文沿不同的路径转发,实现了负载分担。

总而言之,MSTP作为STP和RSTP的演进版本,通过允许网络管理员将交换网络划分成多个MST域并创建多个MSTI,为多VLAN环境下的数据流量负载均衡提供了可行的解决方案。其对于VLAN间数据转发的灵活性和带宽利用的优化,为现代复杂网络架构带来了更多的选择和可能性。通过MSTP,网络管理员能够更好地管理网络拓扑结构,确保不同VLAN间的通信顺畅,同时有效避免了单一生成树协议带来的带宽浪费和通信障碍。因此,MSTP作为一种强大的生成树协议,为构建稳定、高效的企业网络提供了可靠的支持与保障。

限时福利  课程免费试听名额

扫码添加老师立即申请

领取资料.png