MSTP负载均衡 实验
需求
1）PC1属于 vlan 10 ，IP地址为 192.168.10.1/24， 网关为 192.168.10.254
2）PC2属于 vlan 20 ，IP地址为 192.168.20.1/24， 网关为 192.168.20.254**
3）确保PC1与PC2互通
4）合理配置 MSTP ，确保PC1与PC2之间的互通路径是最优的**
配置步骤
1）配置PC的IP地址
2）在所有的交换机中都创建vlan10和vlan20
3）交换机连接PC的接口设置为access模式，并加入指定的vlan
4）交换机和交换机互联的接口设置trunk模式，并允许vlan10和vlan20 通过
5）在所有的交换机中配置MSTP，所有交换机中的MSTP配置都要完全相同
6）指定SW1为vlan20的主根， vlan10的备根
7）指定SW2为vlan10的主根， vlan20的备根
8）配置路由器接口的IP地址**
**1)S1、S2、S3创建vlan并配置连接交换机的端口为trunk**
[S1]VLAN batch 10 20
[S1]port-group 1
[S1-port-group-1]group-member G0/0/5 G0/0/6
[S1-port-group-1]port link-type trunk
[S1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan ALL
[S2]VLAN batch 10 20
[S2]port-group 1
[S2-port-group-1]group-member G0/0/5 G0/0/6
[S2-port-group-1]port link-type trunk
[S2-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan ALL
[S3]VLAN batch 10 20
[S3]port-group 1
[S3-port-group-1]group-member G0/0/5 G0/0/6
[S3-port-group-1]port link-type trunk
[S3-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan ALL
**2) S1、S2、S3配置MSTP区域并激活**
[S1]stp mode mstp 启用MSTP协议
[S1]stp region-configuration 创建区域
[S1-mst-region]region-name ntd 定义区域名为ntd
[S1-mst-region]instance 1 vlan 10 指定vlan与实例的对应关系
[S1-mst-region]instance 2 vlan 20
[S1-mst-region]active region-configuration 激活区域配置
[S2]stp mode mstp 启用MSTP协议
[S2]stp region-configuration 创建区域
[S2-mst-region]region-name ntd 定义区域名为ntd
[S2-mst-region]instance 1 vlan 10 指定vlan与实例的对应关系
[S2-mst-region]instance 2 vlan 20
[S2-mst-region]active region-configuration 激活区域配置
[S3]stp mode mstp 启用MSTP协议
[S3]stp region-configuration 创建区域
[S3-mst-region]region-name ntd 定义区域名为ntd
[S3-mst-region]instance 1 vlan 10 指定vlan与实例的对应关系
[S3-mst-region]instance 2 vlan 20
[S3-mst-region]active region-configuration 激活区域配置
**3）配置S1为vlan10的主根、vlan20的次根网桥并查看配置**
[S1]stp instance 1 priority 4096
[S1]stp instance 2 priority 8192
**4）配置S2为vlan20的主根、vlan10的次根根网桥并查看配置**
[S2]stp instance2 priority 4096
[S2]stp instance 1 priority 8192
**
5）配置PC1加入vlan10、PC2加入vlan20**
[S3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[S3-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[S3]interface GigabitEthernet 0/0/2
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
**6）配置S1与路由相连的接口加入vlan10**
[S1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
**7）配置S2与路由相连的接口加入 vlan20**
[S2]interface GigabitEthernet 0/0/2
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
**8）配置路由器接口IP**
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.10.254 24
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2]ip address 192.168.20.254 24
**9）测试与验证**
pc1 ping pc2 通
**10）查看验证**
<SW3>display stp brief
查看S1的instance 1 g0/0/5 g0/0/6都是指定接口
查看S2的instance 2 g0/0/5 g0/0/6都是指定接口
理论
1.MSTP作用：
默认生成树协议只形成一个网络拓扑，不能有效利用所有网络带宽
为了实现网络的负载均衡，需要让网络形成多个无环拓扑**，**让不同vlan的主机，选择不同的拓扑来传数据 。
2、如何实现
1）在MSTP网络种，引入了域的概念，**称为MST域**
2）每一个MST域中包含**一个或多个“生成树”称为“实例”**
3）每个“实例生成树”都可以绑定vlan,实现vlan数据流的负载分担/负载均衡
4）默认情况下，**所有的vlan都属于“实例树0：即：instance 0**”
5）**不同的“实例树”、就是不同的“生成树”，每个实例树都可以选举根交换机**
3、MSTP工作原理
1）MSTP工作过程：
- 选举根交换机
选网桥ID最小的交换机为根网桥
网桥ID=网桥优先级网桥的MAC地址
网桥ID由8个字节组成其中网桥优先级2个字节，网桥MAC是6个字节
网桥优先级：范围0-65535（理论取值范围），实际取值范围0-61440，默认32768步长4096
- 选举根端口-RP
1） 非根交换机中有且只有一个根端口
2）选举根端口原则：
非根交换机到根交换机的根路径开销值（根路径成本）最小的端口，即根端口（此端口到根的路径成本之和最低）
如果根路径开销值相同，则比较对端交换机的BID，越小越优（此端口直连网桥ID最小）
如果对端的BID也相同，则比较PID，越小越优
注：路径开销（路径成本）：Cost :
路径开销可以形容为交换机之间的“距离远近”，开销值越小越优先
交换机的每一个端口都有一个路径开销-cost值
交换机的接口cost值和端口带宽有关系，带宽越高，cost值越小
默认情况下，华为交换机千兆端口的cost值为：20000
默认情况下，华为交换机百兆端口的cost值为：200000
```text
10Mbit/s 2000000 100Mbit/s 200000 1Gbit/s 20000 10Gbit/s 2000**
注：PID（端口ID）：
端口优先级+端口号组成 （值越小越优先）
端口优先级取值范围：0~240，步长值：16
3. **选举指定端口-DP**
```Haskell
1） 在每一条链路上选择一个指定端口
根交换机中的接口全是指定端口
2）选举指定端口原则：
一条链路上，到根交换机的根路径开销值最小的端口，即指定端口
如果根路径开销值相同，则比较接口所在交换机的BID，越小越优
如果交换机的BID也相同，则比较PID，越小越优
4. **确定替代端口-AP**
2）**确定端口状态：**
(丢弃)：相当于STP中的禁用、侦听、阻塞，不转发用户数据
Learning(学习)：和STP 中的学习状态相同
Forwarding(转发)：和STP中的转发状态相同
#### 4、MSTP配置
每个交机创建vlan,交换相连的接口配置为trunk
配置STP模式为MSTP
交换机创建MSTP域名，实例和vlan的对应关系
交换机上激活MSTP区域配置难度升级
![[国产MCU]-W801开发实例-按键与GPIO输入](https://img-blog.csdnimg.cn/f0bd21af392c4aa096df847d3fb63df4.png#pic_center)
