STP、RSTP 和 MSTP 的区别，一次性说清楚
前言
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作者：神的孩子都在歌唱
交换机网络中，防止环路是至关重要的。生成树协议（STP）、快速生成树协议（RSTP）、以及多生成树协议（MSTP）是我们最常见的环路防护机制。那么就跟着神唱来了解一下他们的区别是什么吧。
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一文读懂 STP：交换机接口状态详解及工作原理
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一. STP：生成树协议
STP 的基本概念： STP （Spanning Tree Protocol）是 IEEE 802.1D 定义的一种避免环路的协议。它的核心思想是通过阻塞部分冗余链路，使网络形成一个无环路的树形结构。
工作原理：
根桥选举： 通过比较桥 ID（Bridge ID），选择一个根桥（Root Bridge）。
路径成本计算： 非根桥通过计算到达根桥的最短路径来确定自己的根端口（Root Port）。
指定端口选举： 每个非根桥的指定端口（Designated Port）负责向下转发数据。
阻塞端口： 非指定端口进入阻塞状态，防止环路。
五种端口状态：
Disabled（禁用）： 端口被关闭。
Blocking（阻塞）： 阻止数据流通，只接收 BPDU。
Listening（监听）： 监听 BPDU，但不学习 MAC 地址。
Learning（学习）： 学习 MAC 地址，但不转发数据。
Forwarding（转发）： 正常转发数据。
缺点：
收敛速度慢（30-50 秒）。
只支持单一 VLAN 的生成树，无法实现多 VLAN 优化。
二. RSTP：快速生成树协议
基本概念 ：RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol） 由 IEEE 802.1w 定义，是对 STP 的增强版。RSTP 通过优化端口状态转换，提高了网络的收敛速度，通常可以在 1-2 秒内完成收敛。
主要特点：
引入替代端口（Alternate Port）： 作为备选路径，在根端口失效时迅速接替。
引入备份端口（Backup Port）： 提供冗余连接，防止链路失效。
直接进入 Forwarding 状态： 端口可以直接进入 Forwarding 状态，无需经过 Listening 和 Learning 阶段。
端口角色：
Root Port（根端口）： 到达根桥的最优路径端口。
Designated Port（指定端口）： 为下游设备提供转发服务的端口。
Alternate Port（替代端口）： 备选路径，替代根端口。
Backup Port（备份端口）： 备份指定端口，提供冗余。
优点：
收敛速度快（通常在 1 秒内完成）。
端口可以直接进入 Forwarding 状态，优化数据转发路径。
三. MSTP：多生成树协议
MSTP 的基本概念： MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol） 由 IEEE 802.1s 定义，可以将不同的 VLAN 绑定到不同的生成树实例中，实现多 VLAN 的负载均衡和环路防护。
MSTP 的关键特性：
MST 区域： 多个交换机构成一个 MST 区域，共享相同的 MST 配置。
实例映射： 将不同 VLAN 映射到不同 MST 实例（MSTI）。
多实例负载均衡： 通过不同 MST 实例实现流量分担，提高带宽利用率。
MSTP 的三种生成树：
CIST（Common and Internal Spanning Tree）： 负责管理 MST 区域间的生成树。
MSTI（Multiple Spanning Tree Instances）： 每个实例维护各自的生成树。
IST（Internal Spanning Tree）： MST 区域内部的默认生成树实例。
优点：
允许 VLAN 进行流量分担，优化带宽。
提供跨区域的生成树管理。
四. STP、RSTP 和 MSTP 的核心区别
特性
STP
RSTP
MSTP
标准
IEEE 802.1D
IEEE 802.1w
IEEE 802.1s
收敛速度
30-50 秒
1-2 秒
1-2 秒
端口状态
5 种
3 种
3 种
VLAN 支持
单实例
单实例
多实例
负载均衡
不支持
不支持
支持
备份路径
不支持
支持
支持
适用场景
小型网络
中型网络
大型、多 VLAN 网络
五. 常见配置示例
以ensp为例。
STP 配置
# 启用 STP
[Switch] stp enable
RSTP 配置
# 启用 RSTP
[Switch] stp mode rstp
MSTP 配置
# 启用 MSTP
[Switch] stp mode mstp
[Switch] stp region-configuration
[Switch-mst-region] region-name Network
[Switch-mst-region] revision-level 1
[Switch-mst-region] instance 1 vlan 10 20
[Switch-mst-region] active region-configuration
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作者：神的孩子都在歌唱 本人博客：https://blog.csdn.net/weixin_46654114 转载说明：务必注明来源，附带本人博客链接