一.MSTP協議
MSTP協議出現是基於STP協議和RSTP協議的，要了解MSTP協議就需要先了解其它兩個協議
首先，STP協議是交換機生成樹協議，它的出現主要是為了解決二層交換機環路的問題，當多個交換機構成環路時，就會發生網路風暴，即一個資料包不斷的在環路中傳遞，浪費交換機資源
為了解決這一問題，就誕生了生成樹協議STP，有很多交換機也是自執行STP協議，如華為的，STP解決環路的主要方法是阻塞埠，
當環路存在會在交換機中選取根橋交換機，負責資料的轉發，其根橋的埠都是指定埠用來傳送資料的
而其它交換機就會選舉出根埠或指定埠，根埠負責接收資料
當沒有被選上的埠就會阻塞，即不是根埠也不是指定埠
STP也叫單生成樹協議，當環路被阻塞一個埠後，其構成的網路拓撲就好比一棵樹一樣，但是這種STP協議由於出現早，技術不成熟，導致了它對於鏈路的選舉十分慢
所以後面就出現了RSTP快速生成樹協議，它的收斂速度很快，並且在STP的基礎上增加了2種埠標識，並且把埠屬性充分地按照狀態和角色解耦
但是RSTP協議也是單生成樹協議，它和STP應用面臨相同的問題，即無法實現負載均衡
如上圖：
當使用STP或RSTP協議時，以阻塞埠解除環路時，它的問題就是不能實現負載均衡，但是容災能力依舊存在
不管是PC9還是PC10，訪問LSW9和LSW10，路徑都是同樣的路徑3，路徑4，這使得路徑3的開銷會很大，而被阻塞的那個路徑沒有資料傳輸的開銷，這就使得它們不能實現負載均衡
還有一個問題就是次優路徑的問題，我們看圖PC10，如果他要去LSW10應該是透過被阻塞的那條路徑是最短的，但是它是被阻塞的，導致它要繞道LSW9然後到LSW10，所以就產生了鏈路存在最優路徑，而被迫走次優路徑的情況
所以為了解決這些問題，MSTP孕育而生了
MSTP出現解決了STP收斂慢的特點，又解決了RSTP不能實現負載均衡和次優路徑的問題
MSTP協議也叫多生成樹協議，聽名字就知道，它不再是單獨的一棵生成樹，MSTP是基於例項來劃分生成樹的，例項可以有255個，每個例項中裝的都是VLAN，每個例項可以裝多個Vlan
這樣我們大概就可以知道，MSTP中生成樹就是根據Vlan來劃分成的，每個例項都有自己的一些vlan，所以不同的例項就會走自己的生成樹，從而不同的生成樹堵塞埠也不一樣
如上圖：
這就是MSTP生成樹協議的解除環路的方式，它不在統一構建單顆生成樹，而是依舊例項vlan構建多棵生成樹
由於LSW9是PC9的閘道器，而LSW10是PC10的閘道器，在通訊時它們會依據生成樹去找閘道器，這就解決了負載均衡的問題
當到達閘道器後，它可以沿著閘道器去任何一條路徑，並且兩個例項的路徑時對立的，不存在走重的路徑，這就解決了一個PC去閘道器需要去另外一個PC的路徑借道到閘道器，使得發生次優路徑的情況
理論我們已經清楚了，記住提到MSTP協議一定要想到多生成樹，現在來看看實現
二.MSTP配置（ENSP）
配命令：
LSW9：
vlan batch 10 20
stp instance 1 root primary
stp instance 2 root secondary
stp region-configuration
region-name huawei
instance 1 vlan 10
instance 2 vlan 20
active region-configuration
interface Ethernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
interface Ethernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
LSW10：
vlan batch 10 20
stp instance 1 root secondary
stp instance 2 root primary
stp region-configuration
region-name huawei
instance 1 vlan 10
instance 2 vlan 20
active region-configuration
interface Ethernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
interface Ethernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
LSW11：
vlan batch 10 20
stp region-configuration
region-name huawei
instance 1 vlan 10
instance 2 vlan 20
active region-configuration
interface Ethernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
interface Ethernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
interface Ethernet0/0/21
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
interface Ethernet0/0/22
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
提出MSTP協議的關鍵配置：
stp mode mstp
切換預設STP協議為MSTP協議
stp region-configuration
進入MSTP協議的配置
region-name huawei
配置服務為華為雲服務區域名稱
instance 1 vlan 10
將Vlan10加入例項1
instance 2 vlan 20
將Vlan20加入例項2
active region-configuration
啟用MSTP配置
三.抓包分析MSTP
如上圖：
例項10的路徑是沿著LSW11 到 LSW9 在到LSW10因為ping的是對方的閘道器，自己的閘道器是LSW9
根據抓包路徑就可以看到例項10是阻塞的LSW11 到 LSW10這條路徑，
如果是STP協議那麼例項20也應該是堵塞的這條路徑，但是這是MSTP協議，我們在看看例項20的抓包，相同的也是ping對方的閘道器，也就是例項10的閘道器
如上圖
例項20走的路徑則是和例項10相反，為什麼呢？因為多生成樹協議，解決了次優路徑的問題，
透過圖就可以看到LSW11 到 LSW10的路徑到閘道器是最短的，LSW10是例項20的閘道器，因為要先到閘道器再到例項10的閘道器
同時我們也可以發現LSW11 到 LSW9這段路徑被阻塞了，然後具體分析一下
例項10堵塞的是路徑：LSW11----LSW10
例項20堵塞的是路徑：LSW11----LSW9
透過上面的抓包就大概可以瞭解到為什麼MSTP是多生成樹協議了吧，因為它真的生成了多棵樹，而且是更具最優路徑來生成樹
補充：
要想例項10去閘道器都走LSW9，其實相對於LSW9來說，它就是例項10這顆生成樹的根橋交換機，所以要想它被選為例項10的根橋交換機，就可以對其進行配置：
stp instance 10 root primary
在LSW9交換機上配置stp例項10為其根橋
相同的道理，例項20去閘道器都走LSW10，那麼LSW10也是例項20的根橋交換機，對其配置：
stp instance 20 root primary
如上，配置LSW10後它就是例項10這顆生成樹的根橋了，資料包會優先到根橋交換機，然後轉發
這樣它即是根橋交換機又是閘道器，二者兼得
四.VRRP協議
什麼是VRRP協議？
VRRP叫路由冗餘協議，是一種提高網路可靠性的容錯協議，它可以在主機的下一跳裝置故障時，及時將業務切換到備份裝置，從而保證網路的正常通訊
從定義中我們需要抓住一個關鍵字，備份，路由冗餘協議需要備份什麼，當然是路由
VRRP常常用於備份閘道器，它和MSTP協議結合使用，首先我們要知道VRRP是怎麼來備份的，
它在備份的裝置上設定一個閘道器，且優先順序大於100，因為預設的VRRP虛擬介面是100，大於100則表示在本機未故障的時候優先順序是最高的，而其它裝置上就需要備份設定相同的閘道器，不更改優先順序就是100，那麼它就是次優閘道器
當然，多備份的時候，只要小於主交換機的時候，也是可以當作備份的閘道器
這就和浮動路由很像，有兩條路徑都可以到達目的地址，但是在路由表中會記錄最優的那條路徑，當最優路徑down掉以後，另外一條次優路徑才會浮起來，保證鏈路通暢
相同的VRRP的配置中只要主閘道器還存在，那麼其它的閘道器都是浮動的，無效路由，只有主閘道器（優先順序最高的）當機以後，其它的備份閘道器才會浮起來
VRRP配置的閘道器也是一個在虛介面上，所以它可以在物理層上將兩個或多個路由器邏輯的劃分為一個，根據優先順序來決定去那個路由器
這也是VRRP主要的實現方式，邏輯的將多個路由器閘道器構成一個閘道器
如上圖：
當兩個VRRP虛擬介面閘道器都存在的時候，則是優先順序高的來當閘道器，提供閘道器服務
當優先順序高的閘道器2當機以後，備份閘道器1也就浮動起來了，然後由閘道器1來當閘道器，然後繼續提供閘道器服務
VRRP實驗（ENSP）
實現的目的
LSW9作為192.168.1.0網段的主閘道器，並且作為192.168.2.0的備份閘道器
LSW10作為192.168.2.0網段的主閘道器，並且作為192.168.1.0的備份閘道器
然後來看配置：
LSW9：
interface Vlanif10
ip address 192.168.1.200 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
vrrp vrid 1 priority 200
interface Vlanif20
ip address 192.168.2.200 255.255.255.0
vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.2.254
LSW10：
interface Vlanif10
ip address 192.168.1.200 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
interface Vlanif20
ip address 192.168.2.200 255.255.255.0
vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.2.254
vrrp vrid 2 priority 200
如上，
在交換機上配置IP地址是需要先進入Vlanif中的，如果是在路由器上配置就進入介面中就行了
首先給Vlanif增加一個IP地址，因為VRRP是虛擬介面，所以不需要直接配置在Vlanif介面上
而是在此介面上虛擬化一個VRRP，在LSW9上192.168.1.254的優先順序為200，而192.168.2.254的優先順序為100（預設）
且在LSW10上192.168.1.254優先順序為100，192.168.2.254的優先順序為200
由此LSW9為192.168.1.0的主閘道器，為192.168.2.0的備份閘道器
LSW10為192.168.2.0的主閘道器，為192.168.1.0備份閘道器
在任何一個交換機故障後，VRRP配置會使備份頂上來，維護鏈路完整通訊。