mstp的作用及工作原理

MSTP，即Multiple Spanning Tree Protocol，是对STP协议的改进。STP协议通过选举选主方式实现局域网内的冗余路径的屏蔽，避免出现环路造成广播风暴，但它只能屏蔽一个冗余路径。MSTP协议能够同时支持多个VLAN的Spanning Tree Protocol，从而更好的利用网络资源和提高网络的可靠性。本文将从作用、工作原理等多个角度分析MSTP协议。

一、MSTP的作用

MSTP作为STP的改进版本，具有以下主要作用：

1. 支持多个VLAN：MSTP采用了VLAN ID，可以支持多个VLAN的并发工作，即在同一交换机内部可以对不同VLAN做出不同的决策，从而提高网络的可靠性；

2. 提高网络的可用性：MSTP可以屏蔽网络中多余的物理线路，从而避免出现物理环路，减少网络中出现广播风暴等不良后果的概率，从根本上提高了网络的可靠性和可用性；

3. 支持倒换：MSTP具有快速收敛功能，当网络中出现故障时，可在10秒或更短时间内进行拓扑恢复，从而保证网络的连通性；

4. 合并多个区域：MSTP协议允许将多个单独的STP区域合并成一个公共的STP区域，可以减少管理复杂度，提高网络的可扩展性。

二、MSTP的工作原理

1. MST实例

MST实例是整个MSTP协议的基础，它定义了一组VLAN的实例。它在整个网络中是唯一的，并且每个实例都有一个实例ID，它标识这个实例。

2. Bridge ID

每个交换机都有一个唯一的Bridge ID，它是由优先级和MAC地址组成。Bridge ID的优先级值越低，在MSTP协议中位置越靠前。

3. MSTP端口角色

在MSTP协议中，每个端口都具有不同的角色，分别是: 根端口，设计端口，备份端口和非MSTP。

4. MSTP的选举机制

MSTP协议中有两种选举机制，分别是根桥选举和端口选举。根桥选举是决定在整个MSTP区域内选择根节点。而端口选举是决定在每个交换机上选择与其他交换机连接的最佳端口。

三、MSTP协议的缺陷

虽然MSTP协议相比STP协议具有了更好的性能，但它仍然存在一些问题。主要表现在以下方面：

1. 管理体系结构较为复杂，需要专业的网络人员进行操作和维护；

2. 由于MSTP协议广泛使用于大规模的企业网络中，因此相应的硬件成本也较高；

3. 多个区域的合并可能导致过度的广播，导致网络的不稳定性。