12. MST

Multiple Spanning Tree

Описание

  • Стандартный протокол IEEE 802.Q

  • Поддержка нескольких деревьев

    • Common And internal Spanning Tree (CIST или CST) - общее дерево, включающее в топологии коммутаторы без поддержки MST

    • Internal Spanning Tree (IST или MSTI0) - основное дерево (условно как дефолтное дерево за VLAN1 в RSTP)

    • От 0 до 64 "пользовательских" деревьев (MSTI)

  • Необходимо "привязать" VLAN к деревьям

    • Если привязка не совпадает, возможна петля

  • Симуляция STP/RSTP встроена в протокол, используется дерево CIST

  • Cisco по умолчанию назначает стоимости 802.1D-2004 ("long")

BPDU в MST

  • В MST порт отправляет единственную BPDU, содержащую одновременно все Priority Vector за каждое из деревьев

  • BPDU от некорректно настроенных соседей читать нельзя

  • Формат похож на RSTP

    • MAC получателя: 01:80:C2:00:00:00

    • Инкапсуляция LLC; DSAP=SSAP=0x42

    • Protocol Identifier: 0x03

    • BPDU Type: 0x02

Регионы, CST, IST, CIST

Регион - общность коммутаторов, имеющих одинаковых набор настроек MST:

  • Имя региона

  • Номер ревизии

  • Привязки VLAN к деревьям

Виды регионов:

  • CST = Common Spanning Tree

  • IST = Internal Spanning Tree

  • CIST = IST+CST

Для CST коммутаторов IST регион по сути выглядит как один виртуальный коммутатор в топологии CST, все вместе это образует CIST

  • Совпадение поля Configuration Indentifier означает принадлежность к одному региону MST

  • Configuration Name - имя региона, должно быть везде одинаково

  • Revision Level - номер ревизии, меняется при изменении настроек в дереве

  • Configuration Digest - хэш, содержащий информацию о VLAN в дереве

Симуляция классического STP

  • Коммутаторы из разных регионов MST используют только одно дерево, CST

    • Root: CIST Root ID (В CIST+IST)

    • RPC: CIST External RPC

    • Если, например, Root Bridge внутри IST, то за пределы региона во все порты RPC будет передаваться равным "0"

  • MST BPDU обратно совместимы с RSTP

    • Де-факто между регионами MST работает в режиме симуляции RSTP

  • "Пограничные" (boundary) порты:

    • Agreement из другого региона или RSTP

    • В дереве CST все пограничные порты "относятся" к одному коммутатору

    • Отправляемые BPDU различаются Port ID

Синхронизация дерева IST

  • IST - поддерево CIST, включающее в себя только связи внутри региона

    • Root: CIST Regional Root ID

    • RPC: CIST Internal Root Path Cost

    • Происходит репликация данных CST (CIST Root Identifier, CIST External Root Path Cost)

  • В дереве CST поддерево IST выглядит как один узел

Сингулярность IST в дереве CST

Синхронизация деревьев MSTI

  • Используется обычная логика RSTP

    • MSTI Regional Root ID

    • MSTI Internal RPC

    • Sender Bridge ID

    • Sender Port ID

  • Таймеры, MAC и порт наследуются от IST

Конфигурация MST

  • Настройка MST производится в отдельном контексте

  • Применение конфигурации происходит только при выходе из контекста

  • Если изменять параметры только на одном коммутаторе, то для других коммутаторов это будет равносильно созданию нового региона (поэтому лучше сначала настроить MST, а потом создавать VLAN, если речь идет о конфигурации с нуля сети)

Switch(config)#spanning-tree mode mst
Switch(config)#spanning-tree mst configuration
Switch(config-mst)#name EXAMPLE
Switch(config-mst)#revision 1
Switch(config-mst)#instance 1 vlan 111,112,113,114
Switch(config-mst)#instance 2 vlan 222,333,444
Switch(config-mst)#show
Pending MST configuration
Name      [EXAMPLE]
Revision  1     Instances configured 3

Instance  Vlans mapped
--------  ---------------------------------------------------------------------
0         1-110,115-221,223-332,334-443,445-4094
1         111-114
2         222,333,444
-------------------------------------------------------------------------------
Switch(config-mst)#exit

  • Просмотр конфигурации:

Switch#show spanning-tree mst configuration
% Switch is not in mst mode
Name      [EXAMPLE]
Revision  1     Instances configured 3

Instance  Vlans mapped
--------  ---------------------------------------------------------------------
0         1-110,115-221,223-332,334-443,445-4094
1         111-114
2         222,333,444
-------------------------------------------------------------------------------

Настройка идентификаторов

  • Настройка задается в дереве MSTI, а не VLAN

Bridge Priority:

Switch(config)#spanning-tree mst 1 priority ?
  <0-61440>  bridge priority in increments of 4096
Switch(config)#spanning-tree mst 1 root primary

Port Priority:

Switch(config-if)#spanning-tree mst 1 port-priority ?
  <0-224>  port priority in increments of 32

Port Cost:

Switch(config-if)#spanning-tree mst 1 cost ?
  <1-200000000>  Change the interface spanning tree path cost for an instance

Диагностика конфигурации

  • Коммутаторы относятся к одному региону, если у них совпадают:

    • Название региона

    • Номер ревизии

    • Хэш от настройки инстансов (бывает нормальный и пре-стандартный)

Switch#show spanning-tree mst configuration digest
% Switch is not in mst mode
Name      [EXAMPLE]
Revision  1     Instances configured 3
Digest          0x0E9A823A38BC8E48227019D12F1112A5
Pre-std Digest  0x8E1FE1C1D0D4917F17BA69C620075FB7

Выбор отправляемого хэша:

Switch(config-if)#spanning-tree mst pre-standard

Диагностика CIST

  • Заказывается диагностика за дерево CIST

Switch#show spanning-tree mst 0

##### MST0    vlans mapped:   1-9,11-19,21-29,31-39,41-4094
Bridge        address 5000.0002.0000  priority      32768 (32768 sysid 0)
Root          address 5000.0001.0000  priority      32768 (32768 sysid 0)
              port    Gi0/1           path cost     0        
Regional Root address 5000.0001.0000  priority      32768 (32768 sysid 0)
                                      internal cost 20000     rem hops 19
Operational   hello time 2 , forward delay 15, max age 20, txholdcount 6 
Configured    hello time 2 , forward delay 15, max age 20, max hops    20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/0            Desg FWD 20000     128.1    P2p 
Gi0/1            Root FWD 20000     128.2    P2p 
Gi0/2            Desg FWD 20000     128.3    P2p 
Gi0/3            Desg FWD 20000     128.4    P2p

Диагностика MSTI

  • Заказывается диагностика за отдельное дерево (MST Instance)

Switch#show spanning-tree mst 1

##### MST1    vlans mapped:   10,20
Bridge        address 5000.0001.0000  priority      32769 (32768 sysid 1)
Root          this switch for MST1

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1            Desg FWD 20000     128.2    P2p 
Gi0/2            Desg FWD 20000     128.3    P2p

Mstr - Master-порт, аплинк в дереве CIST

Взаимодействие MST и PVST

  • MST-бриджи взаимодействуют со внешним миром, эмулируя CST

  • Коммутаторы Cisco анализируют PVST BPDU и разрешают коммутацию при:

    • PVST BPDU за все VLAN, полученные на Designated порту, должны быть Inferior по отношению к вектору CIST в отправляемой BPDU

    • Если мы - Designated Bridge в сегменте, то одновременно за все VLAN

    • PVST BPDU, полученные на Root порту, должны быть Superior к CST BPDU

    • Если сосед - Designated Bridge в сегменте, то одновременно за все VLAN

Previous11. PVSTNext13. STP Toolkit

Last updated