PVST+互通白皮书
目 录
3.2.1 案例：S12700替换C7600 .................................................................................................................................... 15 3.2.1.1 背景介绍 ............................................................................................................................................................. 15 3.2.1.2 替换步骤 ............................................................................................................................................................. 16 3.2.1.3 注意事项 ............................................................................................................................................................. 16 3.2.1.4 关键配置 ............................................................................................................................................................. 16 3.3 方案三：更改CISCO PVST为MST ...................................................................................................................... 17 3.3.1 案例1：S9300替换C7600 ................................................................................................................................... 17 3.3.1.1 背景介绍 ............................................................................................................................................................. 17 3.3.1.2 替换步骤 ............................................................................................................................................................. 18 3.3.1.3 注意事项 ............................................................................................................................................................. 19 3.3.1.4 关键配置 ............................................................................................................................................................. 19 3.3.1.5 常见问题与处理 ................................................................................................................................................. 19 3.3.2 案例2：S9300替换C7600 ................................................................................................................................... 21 3.3.2.1 背景介绍 ............................................................................................................................................................. 21 3.3.2.2 替换步骤 ............................................................................................................................................................. 22 3.3.2.3 注意事项 ............................................................................................................................................................. 24 3.3.2.4 关键配置 ............................................................................................................................................................. 24
4 替换前后检查................................................................................................................................ 25
4.1替换前检查原CISCO设备状态 ............................................................................................................................... 25 4.2 替换后检查Huawei设备状态 ................................................................................................................................. 26
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HSRP特性互通技术白皮书
1 生成树原理介绍
1 1.1 Ciscos交换机生成树介绍
1.1.1 PVST
生成树原理介绍
CISCO交换机所支持的生成树协议类型分别有：PVST（Per VLAN Spanning Tree）、PVST+（Per VLAN Spanning Tree Plus）、Rapid-PVST+（Rapid Per VLAN Spanning Tree Plus）、MISTP（Multi Instance Spanning Tree Protocol）和MST（Multiple Spanning Tree）。在使用IOS 12.2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。这几种生成树协议的某些BPDU报文采用其私有的报文格式，与IEEE标准的BPDU报文格式不一样。当CISCO交换机运行PVST+或者Rapid-PVST+协议时，trunk端口在非VLAN 1中便发送私有的PVST BPDU报文，这类私有的BPDU报文的源MAC地址为端口的MAC地址，目的MAC地址为CISCO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，虽然没有类似MSTP协议中的实例的概念，但也可以完成对不同VLAN的数据进行负载。PVST协议报文除了在数据帧内会带有VLAN信息以外，最主要的是PVST协议的BPDU报文目的MAC地址是01-00-0C-CC-CC-CD，因此该协议无法与采用IEEE标准生成树协议STP的设备进行互通。 目前CISCO Catalyst系列接入交换机支持的PVST实例数普遍为128个，即支持128个VLAN的生成树计算。运行PVST的交换机每个周期需要发送和处理大量的（与网络中业务VLAN数目相等）PVST报文，CPU计算频繁，且网络上存在大量的PVST协议报文。
1.1.2 PVST+
为解决与IEEE标准STP协议的互通问题，CISCO在PVST协议的基础上衍生出了PVST+协议。PVST+协议相对于PVST协议最大的改进是：提供了与标准STP协议互通的能力。对于一个Access端口，PVST+协议将发送标准的STP格式的BPDU报文；对于一个Trunk端口，PVST+协议仅会在VLAN 1中，发送标准格式的BPDU报文（目的MAC地址为01-80-C2-00-00-00），而在其他允许通过的VLAN中，仍然发送其私有格式的PVST BPDU报文（目的MAC地址为01-00-0C-CC-CC-CD）。 华为交换机支持IEEE标准STP协议，能与CISCO交换机发出的标准STP协议互通计算，同时，将CISCO发出的私有格式的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。
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1 生成树原理介绍
图1-1 PVST+ BPDU报文抓包分析
1.1.3 Rapid-PVST+
在PVST+协议的基础上衍生出了Rapid-PVST+协议，Rapid-PVST+协议相对于PVST+协议，采用了RSTP的机制，支持快速迁移特性。
图1-2 私有RPVST+ BPDU报文抓包分析
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1 生成树原理介绍
1.1.4 MST
CISCO的MST协议具有VLAN与实例的映射关系，也有域的概念，可以理解为标准的MSTP协议，同时，MST协议的BPDU报文格式与IEEE标准的规定完全一致。但由于华为和CISCO两个厂家采用不同的密钥来生成MSTP的摘要信息，因此两个厂商的交换机发送的BPDU报文中的摘要信息不同。默认情况下，由于摘要信息不同，MSTP协议与MST协议只能进行域间互通（要完成MSTP域内互通，则必须要在连接CISCO交换机的华为交换机上，以及连接CISCO交换机的华为交换机的端口上使能“摘要侦听”功能）。
图1-11 MST BPDU报文抓包分析
1.2 Huawei VBST协议介绍
1.2.1 VBST基本概念
VBST（VLAN-Based Spanning Tree）是华为提出的一种生成树协议，通过它可在每个VLAN内构建一棵生成树，使不同VLAN内的流量可通过不同的生成树转发。VBST可以简单理解为在每个VLAN上运行一个STP或RSTP协议，不同VLAN之间的生成树完全独立。
VBST通过在VLAN内（VLAN 1除外）传递VBST BPDU来确定网络拓扑结构。VBST BPDU是VBST的协议报文，它基于STP/RSTP协议报文，但相对STP/RSTP BPDU，VBST BPDU在源MAC地址字段和协议长度字段之间加入了四字节的802.1q Tag，STP/RSTP BPDU与VBST BPDU的封装格式对比如下图所示：
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1 生成树原理介绍
图1-12 STP/RSTP与VBST的协议报文的封装格式对比
目前生成树协议主要有STP、RSTP和MSTP三种标准协议。STP和RSTP有一个共同的缺陷：STP和RSTP不能按VLAN阻塞冗余链路，局域网内所有的VLAN共享一棵生成树，所有VLAN的报文都沿着一棵生成树进行转发，因此无法在VLAN间实现流量的负载分担；同时，链路被阻塞后将不承载任何流量，造成带宽浪费，还有可能造成部分VLAN的报文无法转发。所以在实际组网中，用户更倾向于部署MSTP，MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又可为数据转发提供多个冗余备份路径，实现流量的负载分担。
但MSTP运用于企业网中时，却面临一个突出的问题：企业网用户更多关注功能的简单易用和方便维护，而MSTP的多实例和多进程概念比较抽象，配置较为复杂，对使用者的业务水平有一定的要求。 为了解决上述问题，华为公司提出了VBST生成树解决方案。该解决方案中，生成树的形成是基于VLAN的，不同VLAN间可形成相互独立的生成树，不同VLAN内的流量沿着各自的生成树转发，进而可实现流量的负载分担。同时，对用户来说，VBST没有多实例、多进程的概念，更容易理解和接受，配置维护也简单。
几种生成树协议的比较： 生成树协议 不同点 相同点 收敛速度 RSTP、MSTP或VBST都比STP收敛速度快，但是三者之间没有快慢之分。 流量转发 一个VLAN对应一棵生成树，不同VLAN的流量按照不同的路径转发。 应用场景 配置复杂度 VBST 形成无环路的树：解决广播风暴并实现链路的冗余备份。 无需区分用户或业务流中 量，不同的VLAN通过不同的生成树转发流量，每棵生成树之间相互独立。 与其他厂商的协议互通。 文档版本2 (2013-04-28)
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