华为HCIE路由交换千篇实验之MSTP

组网需求

在一个复杂的网络中，由于冗余备份的需要，网络规划者一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路，其中一条作为主用链路，其他作为备份链路。这样就难免会形成环路，若网络中存在环路，可能会引起广播风暴和MAC表项被破坏。为此，可以在网络中部署MSTP协议预防环路。MSTP可阻塞二层网络中的冗余链路，将网络修剪成树状，达到消除环路的目的。
如图1所示，SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD都运行MSTP。为实现VLAN2～VLAN10和VLAN11～VLAN20的流量负载分担，MSTP引入了多实例。MSTP可设置VLAN映射表，把VLAN和生成树实例相关联。
图1 配置MSTP功能组网图

配置思路
采用以下思路配置MSTP功能：
1. 在处于环形网络中的交换设备上配置MSTP基本功能。
2. 配置保护功能，实现对设备或链路的保护。例如：在各实例的根桥设备指定端口配置根保护功能。
3. 配置设备的二层转发功能。

操作步骤

1. 配置MSTP基本功能
a. 配置SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD到域名为RG1的域内，创建实例MSTI1和实例MSTI2
 说明：
当两台交换设备的以下配置都相同时，这两台交换设备属于同一个MST域。
• MST域的域名。
• 多生成树实例和VLAN的映射关系。
• MST域的修订级别。

以下MST域的配置，ABCD交换机配置各自的名称外，其余配置相同，只列出A的：

 # 配置SwitchA的MST域。
system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] stp region-configuration
[SwitchA-mst-region] region-name RG1
[SwitchA-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10
[SwitchA-mst-region] instance 2 vlan 11 to 20
[SwitchA-mst-region] active region-configuration
[SwitchA-mst-region] quit
# 配置SwitchBCD的MST域。类似上面A的配置

 b. 在域RG1内，配置MSTI1与MSTI2的根桥与备份根桥
• 配置MSTI1的根桥与备份根桥
# 配置SwitchA为MSTI1的根桥。
[SwitchA] stp instance 1 root primary
# 配置SwitchB为MSTI1的备份根桥。
[SwitchB] stp instance 1 root secondary
• 配置MSTI2的根桥与备份根桥
# 配置SwitchB为MSTI2的根桥。
[SwitchB] stp instance 2 root primary
# 配置SwitchA为MSTI2的备份根桥。
[SwitchA] stp instance 2 root secondary
c. 配置实例MSTI1和MSTI2中将要被阻塞端口的路径开销值大于缺省值
 说明：
• 端口路径开销值取值范围由路径开销计算方法决定，这里选择使用华为计算方法为例，配置实例MSTI1和MSTI2中将被阻塞端口的路径开销值为20000。
• 同一网络内所有交换设备的端口路径开销应使用相同的计算方法。
# 配置SwitchA的端口路径开销值的计算方法为华为计算方法。
[SwitchA] stp pathcost-standard legacy
# 配置SwitchB的端口路径开销计算方法为华为计算方法。
[SwitchB] stp pathcost-standard legacy
# 配置SwitchC的端口路径开销计算方法为华为计算方法，将端口GE0/0/2在实例MSTI2中的路径开销值配置为20000。
[SwitchC] stp pathcost-standard legacy
[SwitchC] interface gigabitethernet 0/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet0/0/2] stp instance 2 cost 20000
[SwitchC-GigabitEthernet0/0/2] quit
# 配置SwitchD的端口路径开销计算方法为华为计算方法，将端口GE0/0/2在实例MSTI1中的路径开销值配置为20000。
[SwitchD] stp pathcost-standard legacy
[SwitchD] interface gigabitethernet 0/0/2
[SwitchD-GigabitEthernet0/0/2] stp instance 1 cost 20000
[SwitchD-GigabitEthernet0/0/2] quit
d. 使能MSTP，实现破除环路
• 设备全局使能MSTP，ABCD交换机上都开启
# 在SwitchA上启动MSTP。
[SwitchA] stp enable
 • 将与终端相连的端口去使能MSTP
# 配置SwitchC端口GE0/0/1的STP去使能。
[SwitchC] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet0/0/1] stp disable
[SwitchC-GigabitEthernet0/0/1] quit
# 配置SwitchD端口GE0/0/1的STP去使能。
[SwitchD] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchD-GigabitEthernet0/0/1] stp disable
[SwitchD-GigabitEthernet0/0/1] quit
2. 配置保护功能，如在各实例的根桥设备的指定端口配置根保护功能
# 在SwitchA端口GE0/0/1上启动根保护。
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] stp root-protection
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit
# 在SwitchB端口GE0/0/1上启动根保护。
[SwitchB] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet0/0/1] stp root-protection
[SwitchB-GigabitEthernet0/0/1] quit
3. 配置处于环网中的设备的二层转发功能
• 在交换设备SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD上创建VLAN2～20
# 在SwitchA上创建VLAN2～20。
[SwitchA] vlan batch 2 to 20
 • 将交换设备上接入环路中的端口加入VLAN

以下命令应该到每个交换机相应的端口下去执行，其他交换机的配置类似不在赘述。

  # 将SwitchA端口GE0/0/1加入VLAN。
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit
# 将SwitchA端口GE0/0/2加入VLAN。
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit

  验证配置结果

 经过以上配置，在网络计算稳定后，执行以下操作，验证配置结果。
 说明：
本配置举例以实例1和实例2为例，因此不用关注实例0中端口的状态。
# 在SwitchA上执行display stp brief命令，查看端口状态和端口的保护类型，结果如下：
[SwitchA] display stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
在MSTI1中，由于SwitchA是根桥，SwitchA的端口GE0/0/2和GE0/0/1成为指定端口。在MSTI2中，SwitchA的端口GE0/0/1成为指定端口，端口GE0/0/2成为根端口。
# 在SwitchB上执行display stp brief命令，结果如下：
[SwitchB] display stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
在MSTI2中，由于SwitchB是根桥，端口GE0/0/1和GE0/0/2在MSTI2中成为指定端口。在MSTI1中，SwitchB的端口GE0/0/1成为指定端口，端口GE0/0/2成为根端口。
# 在SwitchC上执行display stp interface brief命令，结果如下：
[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 0/0/3 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 0/0/2 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/2        ALTE  DISCARDING      NONE
SwitchC的端口GE0/0/3在MSTI1和MSTI2中为根端口。SwitchC的另一个端口GE0/0/2，在MSTI2中被阻塞，在MSTI1中被计算为指定端口。
# 在SwitchD上执行display stp interface brief命令，结果如下：
[SwitchD] display stp interface gigabitethernet 0/0/3 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/3        ALTE  DISCARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
[SwitchD] display stp interface gigabitethernet 0/0/2 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet0/0/2        ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet0/0/2        ALTE  DISCARDING      NONE
   2    GigabitEthernet0/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
SwitchD的端口GE0/0/3在MSTI1和MSTI2中为根端口。SwitchD的另一个端口GE0/0/2，在MSTI1中被阻塞，在MSTI2中被计算为指定端口。

模拟器配置文件下载：