STP: Multiple Spanning-Tree

MST es un estándar publicado por la IEEE EE para crear diferentes instancias STP para grupos de VLANs, con la finalidad de tener más de una topología STP acercándose a los mecanismos de cisco que hemos visto anteriormente. Se optó por grupos de vlan y no por una instancia de cada vlan para no darle mucha carga de trabajo al switch.

MST es diferente de 802.1Q y PVST+, aunque puede interoperar con ellos. Si un switch está configurado para usar MST, de alguna manera debe averiguar cuáles de sus vecinos están usando MST también. Esto se hace configurando los switches en regiones MST, donde cada switch en una región ejecuta MST con parámetros compatibles.

En la mayoría de las redes, una sola región MST es suficiente, aunque puede configurar más de una región. Dentro de la región, todos los switches deben ejecutar la instancia de MST definida por los siguientes atributos:

• MST configuration name (32 caracteres)
• MST configuration revision number (0 a 65535)
• MST instance to VLAN mapping table (4096 entradas)

Cuando los switches tienen configurados los mismos atributos, estarán en la misma región. Si los atributos no son los mismos, se considera que el conmutador está en el límite (boundary) de la región. Puede conectarse a otra región MST pero también comunicarse con un conmutador que ejecuta otra versión de STP.

El nombre y el número de revisión MST nosotros lo podemos elegir a nuestro gusto siempre y cuando sea configurado en todos los switches de la misma región. Las VLAN se asignarán a una instancia mediante la instancia de MST a la tabla de asignación de VLAN, esto es algo que tenemos que hacer nosotros mismos.

Dentro de la región MST, tendremos una instancia de STP que creará una topología sin bucles dentro de la región. Cuando configura MST, siempre se usa una instancia predeterminada para calcular la topología dentro de la región. A esto se le llama IST (Internal Spanning Tree). De forma predeterminada, Cisco utilizará la instancia 0 para ejecutar IST.

LA IST sirve para poder comunicarse con otros switches que no hablen MST, la IST se acopla al STP que esté corriendo en el switch vecino, puede ser STP o RSTP. Lo que hace es que el switch que habla MST se ve como un solo switch muy grande que abarca todos los switches de la region STP. Y ese switch gigantesco habla el protcolo STP o RSTP a través de la IST o instancia 0. Todas las VLANs son mapeadas a la instancia 0 (IST) por defecto.

De acuerdo con la especificación IEEE 802.1s, un switch con MST debe poder manejar al menos estas dos instancias:

• Una Internal Spanning-Tree (IST)
• Una o más instancias de Multiple Spanning-Tree (MSTI)

La implementación de Cisco admite 16 instancias: una IST (instancia 0) y 15 MSTI.

A continuación veamos como configurar MST en los switches cisco.

Step 1. Habilite MST en el switch:

Switch(config)# spanning-tree mode mst

Step 2. Ingrese al modo de configuración MST:

Switch(config)# spanning-tree mst configuration

Step 3. Asigna un nombre de configuración a la región (hasta 32 caracteres):

Switch(config-mst)# name  <region_name>

Step 4. Asigne un número de revisión para la región (0 a 65,535):

Switch(config-mst)# revision <revision_number>

El número de revisión de la configuración le proporciona un medio para rastrear los cambios en la configuración de la región MST. Cada vez que realice cambios en la configuración, debe aumentar el número en uno. Recuerde que la configuración de la región (incluido el número de revisión) debe coincidir en todos los switches de la región. Por lo tanto, también necesita actualizar los números de revisión en los otros switches para que coincidan.

Step 5. Asignar VLANs a una instancia de MST:

Switch(config-mst)# instance <instance_id> vlan <vlan_list>

Recordemos que las vlans se asiganan por default a la instancia 0 (IST).

Step 6. Muestre los cambios pendientes que ha realizado:

Switch(config-mst)# show pending

Step 7. Salir del modo de configuración MST; para activar el modo:

Switch(config-mst)# exit

Un switch no puede ejecutar MST y PVST+ al mismo tiempo.

Los costos de MST por default cambian un poco de acuerdo a las velocidades de los puertos, los nuevos costos son:

• 10  Gbps – 2000
• 1   Gbps – 20000
• 100 Mbps – 200000

Los comandos anteriores es sólo para configurar MST, las instancia MSTI y las declaración de las vlans en cada una de las instancias. Ahora veamos que en MST existen comandos generales que hemos tratado en todas las versiones de STP, como cambiar la prioridad del bridge, costos de puerto, prioridad de puertos, timers, etc.

Switch(config)# spanning-tree mst instance-id root {primary | secondary} {diameter diameter} 
Switch(config)# spanning-tree mst instance-id priority bridge-priority 
Switch(config)# spanning-tree mst instance-id cost cost 
Switch(config)# spanning-tree mst instance-id port-priority port-priority 
Switch(config)# spanning-tree mst hello-time seconds 
Switch(config)# spanning-tree mst forward-time seconds Switch(config)# spanning-tree mst max-age seconds

Veamos un ejemplo de configuracion MST :

Switch(config)# vlan 1-5 
Switch(config)# spanning-tree mode mst 
Switch(config)# spanning-tree mst configuration 
Switch(config-mst)# name Jmcristobal 
Switch(config-mst)# revision 1 
Switch(config-mst)# instance 1 vlan 1-10,80 
Switch(config-mst)# instance 2 vlan 100-150

Comandos debug

Switch# show spanning-tree mst configuration 
Switch# show spanning-tree //Solo muestra la instacia 0 - IST

Mas información:

https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/lan-switching/spanning-tree-protocol/24248-147.html