(+84) 463.28.7979

Mutiple Spanning Tree Protocol (giao thức MSTP) phần I


MSTP hoạt động trên switch và cho phép nhiều VLAN có thể được ánh xạ vào cùng một spanning-tree instance, để làm giảm bớt số lượng của spanning-tree instace cần thiết để có khả năng hỗ trợ cho nhiều VLAN hoạt động.

>> Mutiple Spanning Tree Protocol (giao thức MSTP) phần II

RSTP

MSTP có khả năng cung cấp nhiều đường truyền cho các lưu lượng dữ liệu, hơn nữa còn cung cấp khả năng cân bằng tải (load balacing). MSTP cải tiến thêm khả năng chịu lỗi của hệ thống mạng bởi vì nếu một đường truyền dữ liệu bị lỗi sẽ không ảnh hưởng đến các đường truyền khác. Thông thường MSTP được triển khai cho hệ thống mạng backbone (core layers) và distribution layers của hệ thống switch layer 2. Nhờ vào việc triển khai MSTP trên những hệ thống này nên việc cung cấp các dịch vụ cho các khách hàng sẽ cao hơn của các nhà cung cấp dịch vụ (Service-Provider).

– Khi Switch được hoạt động với giao thức MST, RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), các giao thức này được phát triển dựa trên chuẩn IEEE 802.1w. Giao thức RSTP cung cấp thời gian hội tụ nhanh cho hệ thống thông qua việc giới hạn thời gian trễ của trạng thái forwarding và thời gian chuyển trạng thái của root ports và designated port sang trạng thái forwarding nhanh hơn so với giao thức IEEE 802.1D (STP).
– Hai giao thức MSTP và RSTP đã cải tiến sự hoạt động của Spanning-Tree và duy trì sự tương thích với những hệ thống đang chạy giao thức STP dựa trên chuẩn IEEE 802.1D, với sự tồn tại của các giao thức độc quyền của Cisco như: MISTP(Multiple Instance STP), per-Vlan spanning-tree plus (PVST+) và rapid PVST+. Những thông tin về các giao thức PVST+, rapid PVST+ các bạn có thể tham khảo các bài viết trước trên:http://ITNEWS.COM.VN
Bài viết về MSTP sẽ bao gồm các phần sau:


+ Phần I: Tìm hiểu về MSTP

+ Phần II: Tìm hiểu về RSTP

+ Phần III: Cấu hình MSTP

+ Phần IV: Hiển thị các thông số cấu hình và trạng thái của MSTP


I-Phần I: Tìm hiểu về MSTP

– MSTP sử dụng giao thức RSTP cho tốc độ hội tụ của hệ thống mạng, cho phép các VLANs có thể được nhóm vào trong một spanning-tree instace, với mỗi một instance có một mô hình spanning-tree riêng không phụ thuộc vào các spanning-tree instance khác. Với kiến trúc này sẽ cung cấp nhiều đường truyền cho các lưu lượng dữ liệu, cho phép thực hiện cơ chế cân bằng tải, và hạn chế số lượng spanning-tree instance cần thiết để hỗ trợ cho số lượng lớn VLAN hoạt động.

– Trong phần này sẽ bao gồm các chủ đề sau:

+ Phạm vi hoạt động của Multiple Spanning-Tree (MSTP region)

+ IST, CIST và CST

+ Hop Count

+ Phạm vi của các port (Boundary Port)

+ Triển khai IEEE 802.1s

+ Khả năng tương thích với chuẩn IEEE 802.1D STP


1. Phạm vi hoạt động của Multiple Spanning-Tree (MSTP region)

– Để cho phép các switch trong hệ thống hoạt động trong một MST instance, bạn sẽ phải cấu hình các switch đó có cùng các tham số cấu hình của MST. Một tập hợp của các switch có cùng tham số cấu hình của MST sẽ hoạt động trong một MST region.

– Khi bạn muốn một switch nào đó hoạt động trong một MST region thì các bạn sẽ phải cấu hình các tham số sau: tên của region đó, giá trị của revision number, và các VLAN được ánh xạ vào trong một instance MST. Bạn có thể cấu hình một switch cho một region bằng cách sử dụng câu lệnh: spanning-tree mst configuration ở chế global configuration của switch, sau đó thì switch này ngay lập tức sẽ chuyển vào chế độ MST configuration. Từ chế độ đó, bạn có thể ánh xạ các VLAN vào một MST instance bằng cách sử dụng câu lệnh: instance MST, tiếp đó chỉ ra tên của region bằng cách dùng câu lệnh: name MST, và cuối cùng là cấu hình giá trị revision number bằng câu lệnh: revision MST.

– Một region có thể có một hoặc có nhiều thành viên với cùng các tham số cấu hình MST. Mỗi thành viên phải có khả năng xử lý gói tin RSTP bridge protocol data units (BPDUs). Không có sự giới hạn số lượng của MST regions trong một mạng, nhưng mỗi một region có thể hỗ trợ tối đa là 65 spanning-tree instances. Mỗi một instance có thể được nhận dạng bằng một số nguyên nằm trong dải từ 0 đến 4094. Bạn có thể gán một VLAN vào trong một spanning-tree instance duy nhất ở một thời điểm.


2. IST, CIST và CST.

Không giống như PVST+ và rapid PVST+, đối với MST thì tất cả các spanning-tree instances là hoạt động độc lập với nhau, MSTP được thiết lập và duy trì bởi hai loại spanning tree sau:
– Một Internal Spanning Tree (IST), là Spanning tree hoạt động trong một MST region. Với mỗi MST region, MSTP sẽ duy trì nhiều spanning tree instance. Instance 0 là một instance đặc biệt cho một region, nó được biết đến nhưn một Internal Spanning Tree (IST). Tất cả các MST instance khác có giá trị từ 1 đến 4094. IST là một instance duy nhất có khả năng gửi và nhận các gói tin BPDUs. Tất cả các thông tin về các spanning tree instance khác sẽ được chứa trong một trường gọi là M-records, và những thông tin này được đóng gói bởi MSTP BPDUs. Bởi vì MSTP BPUD có khả năng chứa tất cả các thông của các instance khác, nên số lượng của các gói BPDUs cần thiết để xử lý và để hỗ trợ nhiều spanning-tree instance là được hạn chế đáng kể. Tất cả MST instance với cùng một MST region sẽ có cùng các tham số thời gian, nhưng mỗi một MST instance sẽ có riêng các tham số mô hình của chúng như: root switch ID, root path cost… Theo mặc định, tất cả các VLAN được gán vào trong IST. Một MST instance là một vùng của region. Ví dụ, MST instance 1 trong region A là hoàn toàn độc lập với MST instance 1 trong region B.
– Một CIST (Common and internal spanning tree), là một tập hợp của nhiều ISTs trong mỗi MST region, và common spanning tree (CST) được dùng để kết nối nhiều MST region và một spanning tree. CIST được định dạng bởi thuật toán spanning tree đang chạy trên các switch hỗ trợ các chuẩn IEEE 802.1w, IEEE 802.1s, và IEEE 802.1D. CIST trong một MST region có cùng đặc điểm với CST nằm ngoài region đó.


3. Sự hoạt động của một MST region

– IST sẽ kết nối với tất cả các switch chạy MSTP trong một region. Khi IST trở nên hội tụ, root của IST sẽ trở thành CIST regional root (được gọi là IST master trước khi triển khai chuẩn IEEE 802.1s). Trong một region thì switch nào có ID thấp nhất và path cost thấp nhất sẽ trở thành CIST root. CIST regional root còn được gọi CIST root nếu chỉ có duy nhất một region trong mạng. Nếu CIST root nằm ngoài region, thì một trong số các switch hoạt động MSTP nằm trong region sẽ được chọn với vai trò là CIST regional root.

– Khi một switch hoạt động MSTP được khởi tạo, switch đó sẽ gửi các gói BPDUs và nó sẽ coi chính nó là root của CIST và và CIST regional root, cả hai tham số path cost đến CIST root và đến CIST regional root sẽ được cấu hình với giá trị là 0. Switch đó cũng sẽ khởi tạo tất cả các instance MST và cũng coi chính nó là root cho tất cả các MST instance này. Nếu switch đó nhận được thông tin về MST root tốt hơn của nó thì nó sẽ lưu trữ thông tin đó nên các port, và switch này sẽ bỏ vai trò làm CIST regional root của nó.

– Trong suốt quá trình khởi tạo, một region sẽ phải có nhiều region con (subregions), mỗi subregions sẽ phải có CIST regional root của riêng nó. Các switch nhận được thông IST tốt hơn, thì switch đó sẽ rời khỏi subregions cũ và ra nhập vào một subregion mới có chứa những CIST regional root. Vì vậy tất cả các subregions sẽ phải co lại, trừ subregion nào có chứa CIST regional root.

– Khi hệ thống hoạt động tốt, thì tất cả các switch trong một MST region phải có cùng một CIST regional root. Bởi vậy, hai switch trong một region phải đồng bộ vai trò của các port cho một MST instance nếu chúng hội tụ từ một CIST regional root.

Pages: 1 2

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *