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MSTP+VRRP双核心技术在网络架构中的典型应用
张 韬
(正德职业技术学院，江苏 南京 21 1 106)
【摘 要】本文介绍网络分层设计上应用的典型MSTP+VRRP双核心应用方案，利用这个方案，客户可以获得高可靠性的网络服务。
【关键i~]MSTP；VRRP；实例；负载均衡
1 MSTP协议概述
多生成树协议(MSTP)．与生成树和快速生成树相 比．MSTP引入
了“实例(INSTANCE)”的概念。生成树和快速生成树都是基于交换机
端口的技术．在进行生成树计算的时候．所有 VLAN都共享相同的生
成树：而 MSTP则是基于实例的。所谓“实例”是指多个 VLAN对应的
一 个集合．MSTP把一台设备的一个或多个 VLAN划分为一个实例，
有着相同实例配置的设备就组成一个 MST域 ．运行独立的生成树：这
个 MST域组合就相当于一个大的设备整体．与其他 MST域再进行生
成树算法运算，得出一个整体的生成树。所有VLAN默认映射到实例
0．其他实例则称为多生成树实例。
2 MSTP协议基本原理
MSTP根据域来进行 STP计算．域由域名、修正号、VLAN与实例
的映射关系组成．只有三者都一样的互连设备才认为在同一个域中．
并进行相应的 STP计算。缺省时，域名为空，修正号为 0，所有 VLAN
都映射到实例 0上。当交换机发现收到的信息与 自己的相同时．就认
为邻居交换机和自己在同一个区域中．否则认为在不同的区域 ：在同
一 个域中的交换机将互相传播和接收不同生成树实例的配置信息．进
行本域内STP的计算 计算出的端 口角色和状态只对本实例中的
VLAN数据有效 如交换机 1号端口可以在vIJANl0所属的实例中被
选举为转发状态．而在 VLAN20所属的实例中却被选举为阻塞状态．
同一个物理端口可以同时扮演着多种角色。
3 VRRP协议概述
在局域网内．主机发往其他网段的报文由网关进行转发 当网关
发生故障时．本网段内所有以网关为缺省路由的主机与外部网络通信
将中断。为了避免网络中断．可以通过在主机上设置多个网关．但是一
般主机只允许设置一个默认网关．因此需要管理员手动添加和修改．
这样大大增加了网络管理的复杂度 因此我们通常使用VRRP(虚拟
路由器冗余)协议 ，保证用户快速、不间断、透明地切换到另一个网关。
4 协议基本原理
VRRP协议首先采用竞选的方法选择主路由器(Master)。比较同
一 个 VRRP组内的各台路由设备对应接口上设置的 VRRP优先级大
小，优先级最大的为主设备，状态变为 Master。若设备的优先级相同，
则比较对应网络接口的主IP地址 ．主 IP地址大的就成为主设备．由
它提供实际的转发服务
主路由选出后，其它设备作为备份路由(Backup)，并通过主路由设
备定时发出的 VRRP报文监测主路由设备的状态 如果组内的备份路
由设备在规定的时间内没有收到来自主路由设备的报文．则将 自己状
态转为 Master．由于切换非常迅速而且终端不用改变默认网关的 IP
地址和 MAC地址．所以对用户而言是透明的。
主路由器负责转发到达虚拟 IP的数据．备份路由器不负责数据
的转发．因此在主路 由器承担数据转发的同时．备份路由器却一直处
在空闲状态 ．这样势必造成了网络带宽资源的浪费 我们可以在
vRRP中使用负载均衡技术．通过将三层设备加入到多个 VRRP组来
实现，使 vRRP路 由器在不同的组中担任不同的角色。如，路由器 A
和 B的f0／1接口同时加人到 VRRP组 10和组 20中 路由器 A在组
10中担任主路由器．在 VRRP组 20中担任备份：而让路由器 B在组
2O中担任主路由器．在组 1O中担任备份 组 10和组 2O的虚拟IP地
址假设分别设置为 x和 Y 可以让局域网中的部分主机默认网关设置
为组 10对应的虚拟 IP地址 x．使它们发送到其它子网的数据流由路
由器 A转发：而让其余主机默认网关设置为组 20的虚拟 IP地址 Y．
使它们发送到其它子网的数据流由路由器 B转发 这样路由器 A和
B的带宽就可以都被合理利用，不仅提高了冗余性．而且还实现了流
量的负载均衡
下面是一个双核心拓扑在市场上的典型应用配置
罩2l—I 821 S21 s2' S2' 82' $21
图 1
拓扑说明：
(1)网络采用两台锐捷 $8606作为双核心．运行 vRRP和 MSTP。
(2)$8606上有 10个 vlan，vlan id为 1O，20，3O⋯一100，对应 SVI
接口运行 VRRP协议。VRRP协议设置成对奇数用户 vlan．左边的
$8606A为主路由器，作为用户网关转发用户数据。对偶数 vlan，右边
的$8606B为主路由器．作为网关转发数据
(3)$86上MSTP设置 3个实例对应关系，奇数 vlan对应实例 1．
偶数 vlan对应实例 2。其它vlan对应实例 0。实例0和 1．左边的$86
作为根桥，实例 2．右边的$86为根桥。
$8606A主要配置如下!
spanning—tree／／开启 stD协议
spanning—tree mst configuration／／配置 stD的模式为mstp
instance 1 dan 10，30，50，70，90／／配置实例 1对应的vlan，mstp域其
它两个参数．域名和域修正号采用默认值
instance 2 vlan 20，40，6O，8O，100／／配置实例 2对应的vlan。
spanning—tree mst 0 priority 4096／／{~改 mst的优先级为 4096．确定
该设备在实例 0中为根桥
spanning—‘tree mst 1 priority 4096
spanning—tree mst 2 priority 8192 ，／修改 mst的优先级为 8192．确
定该设备为备份根桥
interface Vlan 10
ip address 172．16．10．251 255．255．255．0
vrrp 10 ip 172．16．10．254／／配置组 10的虚拟网关 ip地址
vrrp 10 priority 254，／配置该接口优先级为 254，确定该设备的接
口为 master intetrace V1an 20
ip address 172．16．20．251 255．255．255．0
vrrp 20 ip 172．16．2O．254，／没有配置该接 口优先级．采用默认值
100。确定该设备为backup。
其余 SVI口的VRRP配置类似。同理．$8606B的配置思路基本一
致，不再叙述。
[责任编辑：杨扬]
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