5、域根* A+ V( c# e+ E' P e. m
域根（RegionalRoot）分为IST（Internal Spanning Tree，内部生成树）域根和MSTI（多生成树实例）域根。
( F3 O9 z$ x: Y; C" f9 b1 H0 A
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' M: p. X1 ?; |$ O& |: R) O" k0 L
图6 MSTP网络基本概念示意图
2 p! ?. e6 Y. i( l, E - `: c" [# s- H
6、IST
( [# t/ ?1 v8 y/ P, b- X4 j- r0 q; q0 n 内部生成树IST（InternalSpanning Tree）是各MST域内的一棵生成树，IST是一个特殊的MSTI，MSTI的ID为0，通常称为MSTI 0。 * C5 n* ^: z: f* l
IST是CIST（公共和内部生成树，详情后面介绍）在MST域中的一个片段。如上图6所示，较细的线条在域中连接该域的所有交换设备构成IST。
. J% B& v0 j- G5 Y IST域根如上图6所示，在B0、C0和D0中，IST（内部生成树）生成树中距离总根（CIST Root）最近的交换设备是IST域根。 , L; S1 b3 M4 u7 P
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/ ^! P5 ?& Z- z& G& y
图7 MSTI的基本概念示意图 + f! X! L0 j( t! t# @& {8 {
一个MST域内可以生成多棵生成树，每棵生成树都称为一个MSTI（多生成树实例）。MSTI域根是每个多生成树实例的树根。如上图7所示，域中不同的MSTI有各自的域根。
% E5 b4 m/ b! z) X7 k MSTI之间彼此独立，MSTI可以与一个或者多个VLAN对应。但一个VLAN只能与一个MSTI对应。 " d- _8 p$ z/ E6 q
. G4 x, J, q0 Y j: x 7、CST . o6 {+ h- m' l
公共生成树CST（CommonSpanning Tree）是连接交换网络内所有MST域的一棵生成树。如果把每个MST域看作是一个节点，CST就是这些节点通过STP或RSTP协议计算生成的一棵生成树。如上图6所示，较粗的线条连接各个域构成CST。 ; G$ H! n/ U# X( x' T
8 d% C2 Q( N9 K" B7 {% \ 8、CIST 0 B! f. i6 t8 _( j6 A* h, R
公共和内部生成树CIST是通过STP或RSTP协议计算生成的，连接一个交换网络内所有交换设备的单生成树。如上图6所示，所有MST域的IST加上CST就构成一棵完整的生成树，即CIST。 7 V- J' r! T, v- o% s
" n& Y7 x* ^5 O9 {6 h8 I 9、主桥
: p7 H( L9 l8 D {2 u 主桥（MasterBridge）也就是IST Master，它是域内距离总根最近的交换设备。如上图5中的S1。如果总根在MST域中，则总根为该域的主桥。
; [- h8 g, l& O; o5 _ p
( y; V: e1 I$ O: H; A: a5 G 10、总根 * T& I5 k. i9 B" @( W" v) ^$ M
如上图6所示，总根是CIST（Common andInternal Spanning Tree）的根桥。总根是区域A0中的某台设备。
" j! F8 e l) V* `
- {8 X' `4 i( O7 U+ \ 11、SST / ^2 U K: Y6 x# B$ v+ V0 X
构成单生成树SST（SingleSpanning Tree）有两种情况： ) O' X/ B* ?- c' y" L+ N d
运行STP或RSTP的交换设备只能属于一个生成树；MST域中只有一个交换设备，这个交换设备构成单生成树。如上图6所示，B0中的交换设备就是一棵单生成树。
/ s) Q& E" H+ K8 Y J
7 u1 w: A7 {# w0 y& u 12、端口角色
4 g) D7 U' f3 w MSTP在RSTP的基础上新增了2种端口，MSTP的端口角色共有7种：根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口、边缘端口、Master端口和域边缘端口。 . B8 R: Z4 [0 {+ u9 i) H8 D
根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口和边缘端口的作用同RSTP协议中定义，MSTP中定义的所有端口角色如下表1所示。 `8 P& o+ U, E* M
除边缘端口外，其他端口角色都参与MSTP的计算过程。
; |; l3 Z/ u8 }
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1 @( b; x5 @% H, _( \! Q 图8 根端口、指定端口、Alternate端口和Backup端口示意图
8 I4 c- j( u( A( X% V 同一端口在不同的生成树实例中可以担任不同的角色。 / M9 o7 C( m/ Y, ]6 t0 e
表1 端口角色 6 Z0 T5 O+ Q u: B
| 端口角色 + H3 ]3 _) Z: O! v# T7 x
| 说明
$ h I9 Z# ]) b | 根端口
/ N. }# _0 k J: @ | 在非根桥上，离根桥最近的端口是本交换设备的根端口。根交换设备没有根端口。根端口负责向树根方向转发数据。 ( N; ?7 K: c% s; n5 {5 i2 Z
如上图8所示，S1为根桥，CP1为S3的根端口，BP1为S2的根端口。 * D: E0 A: G, M0 v- L8 S- T ]; _
| 指定端口 ( x( {9 M6 Q, T! m7 C8 ]9 Z( l! m
| 对一台交换设备而言，它的指定端口是向下游交换设备转发BPDU报文的端口。 ) H; |8 Q& k( M1 W
如上图8所示，AP2和AP3为S1的指定端口，CP2为S3的指定端口。
8 W4 {7 c" |+ { L" u | Alternate端口
6 K9 d, p1 F. v; B7 z | 从配置BPDU报文发送角度来看，Alternate端口就是由于学习到其它网桥发送的配置BPDU报文而阻塞的端口。 3 k6 g2 T' L9 i; g; }6 D3 e, o1 v
从用户流量角度来看，Alternate端口提供了从指定桥到根的另一条可切换路径，作为根端口的备份端口。
% @4 [6 \& G# E6 f1 z9 g4 X 如上图8所示，BP2为Alternate端口。
, g4 z7 _7 {. b7 [' ^; x | Backup端口
$ ^" D/ y/ t: k7 F2 O+ z | 从配置BPDU报文发送角度来看，Backup端口就是由于学习到自己发送的配置BPDU报文而阻塞的端口。
2 _4 c) f$ l* o; W 从用户流量角度来看，Backup端口作为指定端口的备份，提供了另外一条从根节点到叶节点的备份通路。 8 x2 [8 B9 |! r0 W
如上图8所示，CP3为Backup端口。
, D8 v, _8 {+ b3 U | Master端口
& L- e- P A8 I+ G# n# L | Master端口是MST域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口，它是交换设备上连接MST域到总根的端口。 ! J# @3 }2 z2 ^( \8 p
Master端口是域中的报文去往总根的必经之路。 ; y# O8 W4 N) Y8 F9 u, r+ _
Master端口是特殊域边缘端口，Master端口在CIST上的角色是Root Port，在其它各实例上的角色都是Master端口。 1 R; X5 I/ W3 L" w+ M
如下图9所示，交换设备S1、S2、S3、S4和它们之间的链路构成一个MST域，S1交换设备的端口AP1在域内的所有端口中到总根的路径开销最小，所以AP1为Master端口。
. J& J/ N; `( j. _/ u6 F) i; a | 域边缘端口
* f. m% g* I4 h | 域边缘端口是指位于MST域的边缘并连接其它MST域或SST的端口。 . c1 a) K7 W9 H& K' x
进行MSTP计算时，域边缘端口在MSTI上的角色和CIST实例的角色保持一致。即如果边缘端口在CIST实例上的角色是Master端口（域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口），则它在域内所有MSTI上的角色也是Master端口。 " E% u l, l( Z' `9 K
如下图9所示，MST域内的AP1、DP1和DP2都和其它域直接相连，它们都是本MST域的域边缘端口。
. O+ X8 }( R) C- y M. Q$ u 域边缘端口在生成树实例上的角色与在CIST的角色保持一致。 2 J" z& e! h+ D! ]+ H
如下图9，AP1是域边缘端口，它在CIST上的角色是Master端口，则AP1在MST域内所有生成树实例上的角色都是Master端口。
; H o2 A' L; x6 X& S | 边缘端口
# Y" t/ f3 Y/ {% ]' C | 如果指定端口位于整个域的边缘，不再与任何交换设备连接，这种端口叫做边缘端口。边缘端口一般与用户终端设备直接连接。
/ F* A; R \" ?* J8 R 端口使能MSTP功能后，会默认启用边缘端口自动探测功能，当端口在（2 × Hello Timer + 1）秒的时间内收不到BPDU报文，自动将端口设置为边缘端口，否则设置为非边缘端口。
, p% R" ~, \+ O: Y5 Q |
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, k1 ~0 H/ Q$ C$ t2 d+ u& Z
图9 Master端口和域边缘端口示意图 7 d9 o. Z/ H6 _3 E
. b1 D4 N) o+ N: K/ w! s 13、MSTP的端口状态 " O+ a! D3 O: g6 N
MSTP定义的端口状态与RSTP协议中定义相同，如下表2所示。 1 i. g( S/ F( g
表2 端口状态
8 M% A+ n' g2 _$ R | 端口状态 & Z9 ?; I2 z* N4 z# o
| 说明
! G) j) y M$ v1 `! S4 a* Y | Forwarding $ H4 g, n% v$ `1 D: m* d
| 在这种状态下，端口既转发用户流量又接收/发送BPDU报文。 & u8 N7 l, G" M& I3 C% R4 H- P
| Learning 7 s( V: s; Z, N: {9 K
| 这是一种过渡状态。在Learning下，交换设备会根据收到的用户流量，构建MAC地址表，但不转发用户流量，所以叫做学习状态。 ) ]' g9 s( w( _
Learning状态的端口接收/发送BPDU报文，不转发用户流量。
% [, U3 m- ]9 l% ~" A | Discarding % r; L/ A; V% ]+ z
| Discarding状态的端口只接收BPDU报文。 . |6 J' u K* E- y# b
|
端口状态和端口角色是没有必然联系的，下表3显示了各种端口角色能够具有的端口状态。 7 V# r7 I( B; c
表3 端口状态和端口角色对应表 ! p) V! ]# [4 z% s! v2 Q
| 端口状态 4 F# h2 D; _/ C- Z d
| 根端口/Master端口
6 e: _: O# I9 q9 { | 指定端口
^* @ u4 w: D5 A | 域边缘端口 : t4 q2 N& H f
| Alternate端口 " b9 s6 R* c% h
| Backup端口
) S0 t. ~0 p# v. P1 k1 Z | Forwarding " d- `3 `5 u4 }/ N
| Yes : l S' g3 v2 M+ m, a
| Yes ! \% s* v' f$ E- N: {
| Yes
; c; ] B& n6 A+ F" | | No
& x) x8 v5 t, k! \: }! g6 o5 Q | No
1 g1 E/ r! @8 H% t | Learning
* K- x, b1 e3 Y, Z2 c3 k# ^% e# H: z | Yes
; i& j7 c9 ?7 T1 E+ u | Yes 6 z: I4 ]$ s* @
| Yes
$ q( |) D7 C8 {/ E6 i | No ( B ]$ D! c& W3 l. \8 |9 K
| No ' r2 {6 {0 \8 O- ~. t, n
| Discarding
. }# U7 x0 m. m) @ i; `% o | Yes 4 z5 m4 g g- [! V9 [9 c. @& t
| Yes
3 X$ I8 B+ R" N2 I; A0 X | Yes
6 ?7 }3 U: u/ Q3 N% v | Yes 2 p8 Y& n5 q/ `* f* ~5 {
| Yes & Y* ^, ^* X5 W# R& W. l& D1 C) O
|
Yes：表示端口支持的状态；No：表示端口不支持的状态。 |
|
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