STP：IEEE Std 802.1D-1998定義，不能快速遷移。即使是在點對點鏈路或邊緣端口，也必須等待2倍的forward delay的時間延遲，網絡才能收斂。

RSTP：IEEE Std 802.1w定義，可以快速收斂，卻存在以下缺陷：
局域網內所有網橋共享一棵生成樹，不能按vlan阻塞冗余鏈路。

在規范IEEE Std 802.1s中第13節描述。MSTP算法通過應用MSTP、STP或RSTP的橋任意互連的橋接網絡，為分配給任一個特定VLAN的幀提供了簡單而完備的連通性。MSTP允許不同VLAN的數據從各自的路徑分發。各條路徑建立在由LAN和MST橋組成的MST域中的各個獨立的多生成樹實例的基礎上。

1、STP（Spanning-Tree Protocol）

STP協議生來就是為了冗余而存在的，單純樹型的網絡無法提供足夠的可靠性，由此我們引入了額外的鏈路，這才出現了環路這樣的問題。但單純是標準的802.1D STP協議并不能實現真正的冗余與負載分擔。

STP為IEEE 802.1D標準，它內部只有一棵STP tree，因此必然有一條鏈路要被blocking，不會轉發數據，只有另外一條鏈路出現問題時，這條被blocking的鏈路才會接替之前鏈路所承擔的職責，做數據的轉發。無論怎樣，總會有一條鏈路處于不被使用的狀態，冗余是有了，但是負載分擔是不可想象的。

cisco對STP做了改進，它使得每個VLAN都運行一棵stp tree，這樣第一條鏈路可以為vlan 1 2 3服務，對vlan 4 5 6 blocking，第二條鏈路可以為vlan 4 5 6 forwarding，對vlan 1 2 3關閉，無形中實現了鏈路的冗余，負載分擔。這種技術被稱之為PVST+

隨著網絡的發展，人們發現傳統的STP協議無法滿足主備快速切換的需求，因為STP協議將端口定義了5種狀態，分別為：blocking listening learning forwarding disabling，想要從blocking切換至forwarding狀態，必需要經過50秒的周期，這50秒我們只能被動地去等待。20秒的blocking狀態下，如果沒有檢測到鄰居發來的BPDU包，則進入listening，這時要做的是選舉Root Bridge、Designate Port、Root Port，15秒后，進入learning，learning狀態下可以學習MAC地址，為最后的forwarding做準備，同樣是15秒，最后到達轉發狀態。這樣的延時在現代網絡環境下是讓人極為難以忍受的。

2、RSTP（802.1w）的出現解決了延時的問題，它的收斂速度很快，當然CISCO也針對這種技術推出了自已的RPVST+技術。RSTP在STP基礎上額外定義了兩種port role（注意這里的概念，端口角色），分別是alternate與backup。另外重新規定了port state（端口狀態），分別為discarding、Learning、Forwarding.

STP的一大失敗之處在于混淆了port role與port state兩種概念，在RSTP上，這樣的問題不再存在了，port state與port role無關了。alternate port責任是為另一臺交換機上的鏈路作備份，而backup port是為本交換機上的端口作備。

RSTP最重要的變化在于對BPDU中type字段的利用上，之前STP只使用了其中的兩個位

另外6個位中實現了很多的功能，包括不再需要去等待50秒的時間完成主備切換，直接利用proposal與agreement協商即可，這樣大大縮短了收斂時間。

RSTP還定義了兩個新的概念：edge port與link type，如果是edge port，表明下面接的只能是主機，環路的存在是不可能的，所以我們可以直接將其從discarding切換到forwarding狀態，類似于STP中的port fast技術。而link type定義了這條鏈路是point-to-point的還是shared。如果有pt-pt環境下，我們就可以做快速的切換了

3、MSTP（802.1s）

STP和RSTP都采用了一棵STP tree，負載分擔不可實現，而CISCO的PVST+與RPVST+采用了每個VLAN一棵生成樹，雖然實現了負載分擔，但是會占用非常多的CPU時間。這也正是MSTP（802.1s）產生的原因

MSTP可以將多個VLAN的生成樹映射為一個實例，即vlan map to a instance，我們不需要那么多的生成樹，只需要按照冗余鏈路的條數來得出需要幾棵生成樹。

如果只有兩條鏈路，并且有1-1000個VLAN，我們可以將1-500定義為instance 1，將501-1000定義到instance 2。只生成兩棵樹1和2，同樣實現了冗余與負載分擔。

MSTP是基于RSTP的，沒有RSTP，MSTP是無法運行的。

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