与C友商的生成树协议互通情况总结.docx
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与C友商的生成树协议互通情况总结
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QuidwayS3900，Catalyst3550
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与C友商的生成树互通情况总结
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2006-04-15
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yyyy-mm-dd
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Huawei-3ComTechnologiesCo.,Ltd.
华为3Com技术有限公司
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版权所有XX
（PTM01T01/PTMV2.0/forinternaluseonly）
（PJM01T01/PTMV2.0/仅供内部使用）
测试点列表
1华为3com交换机与C友商交换机支持的生成树协议类型的比较3
1.1华为3com交换机支持的生成树协议类型3
1.2C友商交换机支持的生成树协议类型3
1.3端口路径花费计算标准4
2RSTPvsRapid-PVST+4
2.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（均采用默认优先级配置）4
2.25
2.36
3MSTPvsMST6
3.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机分别为MST的根网桥）6
3.22台华为3com交换机+1台C友商交换机（1台华为3com交换机和1台C友商交换机分别为MST的根网桥）8
3.39
3.49
4MSTP实例0vsRapid-PVST+9
4.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域间互通）9
4.22台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域内互通）10
5STPvsPVST+11
5.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（修改C友商交换机的优先级使其作为根网桥）11
1
华为3com交换机与C友商交换机支持的生成树协议类型的比较
1.1华为3com交换机支持的生成树协议类型
华为3com交换机支持的生成树协议有三种类型，分别是STP（IEEE802.1D）、RSTP（IEEE802.1W）和MSTP（IEEE802.1S），这三种类型的生成树协议均按照标准协议的规定实现，采用标准的生成树协议报文格式，大多数交换机采用固定的MAC地址00-E0-FC-09-BC-F9作为生成树协议报文的源MAC地址，目的MAC地址为01-80-C2-00-00-00。
1.2C友商交换机支持的生成树协议类型
C友商交换机所支持的生成树协议类型分别有：
PVST（PerVLANSpanningTree）、PVST+（PerVLANSpanningTreePlus）、Rapid-PVST+（RapidPerVLANSpanningTreePlus）、MISTP（MultiInstanceSpanningTreeProtocol）和MST（MultipleSpanningTree）。
在使用IOS12.2及之后版本的catalyst系列交换机中，支持PVST+、Rapid-PVST和MST三种类型STP协议。
同时，C友商所采用的STP协议的BPDU报文格式和标准STP协议的BPDU报文格式不一样，而且发送的目的地址也改成了C友商自己的保留地址01-00-0C-CC-CC-CD。
PVST协议可以简单地理解为在每一个VLAN上运行一个普通的STP协议，不同VLAN之间的STP状态和计算完全独立，因此可以完成类似MSTP协议对不同VLAN的数据报文进行负载。
PVST协议无法在Trunk链路上与采用标准的802.1Q协议进行封装的设备互通。
在PVST协议的基础上衍生出了PVST+协议。
PVST+相对于PVST协议最大的区别是，PVST+提供了与标准STP协议互通的能力。
对于一个Access接口，PVST+协议将根据此端口所在VLAN的状态发送标准的STP格式的BPDU报文；但对于Trunk接口，PVST+协议在VLAN1中，发送标准的STP格式的BPDU报文，而在其他允许通过的VLAN中，则仍然发送PVST格式的BPDU报文。
因此，当C友商设备使用Trunk端口与其他厂商设备的Trunk端口互联时，虽然可以做到STP的互通，以及消除环路，但是无法做到PVST协议自身的负载，原因是在其他VLAN中其他厂商的设备会把C友商的BPDU报文当作普通的多播报文进行转发，而不会处理这些报文。
同时，由于PVST/PVST+自身采用STP算法机制，因此PVST/PVST+无法做到快速迁移，只能根据实际的组网情况配置PortFast、UplinkFast以及BackboneFast特性，来变向完成快速迁移。
在PVST+协议的基础上衍生出了Rapid-PVST+协议，Rapid-PVST+是采用RSTP算法，支持快速迁移特性。
MISTP协议具有实例的概念，可以将VLAN与实例进行映射，解决了PVST/PVST+协议的单VLAN生成树对设备性能的影响。
但MISTP协议存在着非常大的使用局限性，甚至不能向下兼容PVST/PVST+协议。
在MISTP协议的基础上衍生出了MST协议，MST协议同样具有VLAN与实例的映射关系，也有域的概念，但仍然不是标准的MSTP协议。
1.3端口路径花费计算标准
对于端口的路径花费值的计算标准，华为3com交换机支持IEEE802.1D-1998标准、IEEE802.1t和私有的legacy标准。
端口速率与cost值对应表
链路速率
双工状态
802.1D-1998标准的cost取值
IEEE802.1t标准的cost取值
华为-3com标准的cost值
0
-
65535
200,000,000
200,000
10Mb/s
Half-Duplex
Full-Duplex
AggregatedLink2Ports
AggregatedLink3Ports
AggregatedLink4Ports
100
99
95
95
95
2,000,000
1,999,999
1,000,000
666,666
500,000
2,000
2,000
1,800
1,600
1,400
100Mb/s
Half-Duplex
Full-Duplex
AggregatedLink2Ports
AggregatedLink3Ports
AggregatedLink4Ports
19
18
15
15
15
200,000
199,999
100,000
66,666
50,000
200
200
180
160
140
1000Mb/s
Full-Duplex
AggregatedLink2Ports
AggregatedLink3Ports
AggregatedLink4Ports
4
3
3
3
20,000
10,000
6,666
5,000
20
18
16
14
10G/s
Full-Duplex
AggregatedLink2Ports
AggregatedLink3Ports
AggregatedLink4Ports
2
1
1
1
2,000
1,000
666
500
2
1
1
1
2RSTPvsRapid-PVST+
2.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（均采用默认优先级配置）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行RSTP，C3550上运行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可），每台设备的STP桥优先级均采用默认配置。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
都采用默认优先级配置的时候，按照STP协议选择根桥的规则，应该是网桥MAC最小（桥ID最优）的C3550作为根网桥，但是由于C友商设备使用IOS12.2之后的版本，采用priority+sysid（VLANID）的数值作为bridgepriority，因此在VLAN1中C3550的bridgepriority为32769（32768+1），而S3952-EI和S3952-SI的优先级为32768，又由于S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，因此整个网络中的根网桥为S3952-EI。
通过计算路径花费，C3550到根桥的路径花费为19，而S3952-SI到根桥的路径花费为200，因此，S3952-SI将自己的E1/0/3端口状态变为discarding。
C3550运行Rapit-PVST+，该协议可以每个VLAN一棵树，因此在VLAN6和VLAN8中，C3550认为自己是根桥，同时由于C友商的生成树协议报文的目的地址为0100-0ccc-cccd，源MAC地址为发送协议报文的端口MAC地址，该报文应该被我司设备当作未知多播报文在VLAN内广播。
上例中，由于S3952-SI将自己的E1/0/3端口blocking掉，使得C3550的E0/2端口和E0/8端口无法收到彼此发出的携带VLAN6和VLAN8的BPDU报文，因此C3550认为自己是VLAN6和VLAN8的根网桥。
此种应用情况下，由于标准的RSTP不支持每个VLAN一棵树，同时由于C友商设备在非VLAN1中的BPDU报文不是标准的STP协议BPDU报文，而是其私有的PVST协议报文，因此应该关注C友商设备的端口在VLAN1中的角色以及最后的计算结果，而端口在其他VLAN中的角色，则只能依靠C友商设备自己来依据端口收发PVST报文的情况进行计算。
上述应用中各设备的STP信息结果如下：
2.2
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitVLANall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行域内MSTP，域名为MSTP，将VLAN6映射到实例1中，将VLAN8映射到实例2中。
三台设备的STP优先级采用默认配置。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
2.3
3MSTPvsMST
3.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机分别为MST的根网桥）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，C3550上运行MST。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1t标准计算出的路径花费值为200000，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
在三台设备上配置MSTP的域名为“MSTP”，分别将VLAN6和VLAN8映射到实例1和实例2中。
实例0中三台交换机均采用默认的优先级配置；实例1中，S3952-EI优先级配置为4096，S3952-SI优先级配置为8192；实例2中，S3952-EI优先级配置为8192，S3952-SI优先级配置为4096。
此处需要注意的是，当华为交换机与C友商交换机使用MSTP协议互通时，必须要在全局配置stpconfig-digest-snooping命令，同时在与C友商设备互联的端口上（S3952-EI的E1/0/5端口，S3952-SI的E1/0/3端口）也要配置该命令，才能完成与C友商的域内MSTP协议互通。
在实例0中，C友商的设备虽然运行了MST，但仍采用priority+sysid的数值作为bridgepriority，而此时的sysid不再是VLANID而是实例ID，因此C3550的bridgepriority为32768（32768+0），三台设备优先级相等。
同时S3952-EI和S3952-SI的MAC地址均大于C友商设备的MAC地址，因此IST中的根网桥为C3550。
S3952-EI和S3952-SI到根桥的路径花费虽然都是200，但S3952-EI的MAC地址比S3952-SI的MAC地址小，因此，S3952-SI在实例0中将自己的E1/0/1端口状态计算为discarding。
在实例1中，由于S3952-EI的优先级最高，因此理所当然地成为实例1中的根网桥。
S3952-SI的优先级高于C3550，因此，C3550在实例1中将自己的E0/2端口状态计算为discarding。
在实例2中，由于S3952-SI的优先级最高，因此成为实例2中的根网桥。
S3952-EI的优先级高于C3550，因此，C3550在实例2中将自己的E0/8端口状态计算为discarding。
至此，完成华为设备与C友商设备之间的MSTP协议的域内互通，同时可以达到不同的VLAN之间的数据流量负载的效果。
上述应用中各设备的信息如下：
3.22台华为3com交换机+1台C友商交换机（1台华为3com交换机和1台C友商交换机分别为MST的根网桥）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，C3550上运行MST。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1t标准计算出的路径花费值为200000，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
在三台设备上配置MSTP的域名为“MSTP”，分别将VLAN6和VLAN8映射到实例1和实例2中。
实例0中三台交换机均采用默认的优先级配置；实例1中，S3952-EI优先级配置为4096，C3550优先级配置为8192；实例2中，S3952-EI优先级配置为8192，C3550优先级配置为4096。
此处需要注意的是，当华为交换机与C友商交换机使用MSTP协议互通时，必须要在全局配置stpconfig-digest-snooping命令，同时在与C友商设备互联的端口上（S3952-EI的E1/0/5端口，S3952-SI的E1/0/3端口）也要配置该命令，才能完成与C友商的域内MSTP协议互通。
在实例0中，生成树计算的结果与上述的例3.1情况一致。
在实例1中，由于S3952-EI的优先级最高，因此理所当然地成为实例1中的根网桥。
S3952-SI直接到达S3952-EI的路径花费为200，C3550直接到达S3952-EI的路径花费为200000，因此，C3550在实例1中将自己的E0/2端口状态计算为discarding。
在实例2中，由于C3550的优先级最高，因此成为实例2中的根网桥。
S3952-EI直接到达C3550的路径花费为200，S3952-SI直接到达C3550的路径花费也为200，但S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，因此，S3952-SI在实例2中将自己的E1/0/1端口状态计算为discarding。
至此，完成华为设备与C友商设备之间的MSTP协议的域内互通，同时可以达到不同的VLAN之间的数据流量负载的效果。
上述应用中各设备的信息如下：
3.3
3.4
4MSTP实例0vsRapid-PVST+
4.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域间互通）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，但不进行任何的MSTP域配置，C3550上运行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
在未进行任何MSTP域配置的情况下，交换机采用自己的MAC地址作为MSTP域名，并且将所有的VLAN映射到实例0中，这样S3952-EI和S3952-SI实际上是域间MSTP互通。
MSTP协议的实例0的处理方式类似于RSTP，但是协议版本号不同。
当三台设备都采用默认优先级配置时，由于C友商设备使用sysid来参与自身优先级计算的缘故，因此C3550的优先级最低，而S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，最终S3952-EI成为总的根网桥。
同样由于C3550到达根网桥的路径花费优于S3952-SI到达根网桥的路径花费，所以S3952-SI将自己的E1/0/3端口状态计算为discarding。
此种情况与上述的例2.1类似。
上述应用中各设备的信息如下：
4.22台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域内互通）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，配置MSTP的域名为“MSTP”，将所有的VLAN映射到默认的实例0中，C3550上运行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
此种情况下，S3952-EI和S3952-SI采用相同的域配置，属于域内MSTP互通。
而由于C3550使用其私有的Rapid-PVST，因此C3550与两台S3900交换机之间是域间生成树互通。
在两台S3900交换机组成的IST中，根桥为S3952-EI，整个CIST的根桥同样为S3952-EI。
由于此时S3952-SI与S3952-EI是同一个域内，因此S3952-SI发送给C3550的BPDU报文中，到根桥的路径花费为0，由于C3550从E0/8收到的BPDU报文中指定网桥的ID（MAC地址）要优于从E0/2端口收到的BPDU报文，因此C3550将自己的E0/2端口状态计算为discarding。
上述应用中各设备的信息如下：
5STPvsPVST+
5.12台华为3com交换机+1台C友商交换机（修改C友商交换机的优先级使其作为根网桥）
组网配置：
所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunkpermitvlanall。
在S3952-EI和S3952-SI上运行STP，C3550上运行PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。
所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。
每台设备的STP桥优先级均采用默认配置时，得到的最终效果与上述的例2.1中的情况一致。
修改了C3550的优先级为4096之后，生成树发生了变化，C3550由于优先级高而被选择为根网桥，两台S3900到达根网桥的路径花费都是200，但是S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，因此，S3952-SI将其E1/0/1端口状态计算为blocking。
上述应用中各设备的信息如下：
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