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两条上行链路一条常年闲着？华为交换机MSTP双实例流量分开走

园区网为了可靠，接入交换机到两台核心通常都拉双链路，一条主用一条备份。防环靠生成树把备份链路阻塞掉——代价是那条线常年空转，带宽白白铺在那儿；真到上网高峰，主链路挤得满满的，备链一眼不眨地看着。想把两条链路都跑起来，靠的是 MSTP（多生成树协议）：把 VLAN 分到多个生成树实例里，每个实例各算各的树、各堵各的口，VLAN 2～10 的流量走这边、VLAN 11～20 的流量走那边，两条链路一齐干活，还互为备份。华为官方文档有一套完整的四台设备组网示例，本篇按这套示例把双实例负载分担从头配到尾，命令逐段给出，四台设备的配置脚本一并附上。

本文的组网需求、配置思路与命令步骤，整理自华为官方发布的典型配置案例，参数可直接参考使用。

组网需求

在一个复杂的网络中，由于冗余备份的需要，网络规划者一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路，其中一条作为主用链路，其他作为备份链路。这样就难免会形成环路，若网络中存在环路，可能会引起广播风暴和MAC表项被破坏。为此，可以在网络中部署MSTP协议预防环路。MSTP可阻塞二层网络中的冗余链路，将网络修剪成树状，达到消除环路的目的。

SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD都运行MSTP。为实现VLAN2～VLAN10和VLAN11～VLAN20的流量负载分担，MSTP引入了多实例。MSTP可设置VLAN映射表，把VLAN和生成树实例相关联。

翻译成白话：SwitchA 和 SwitchB 是两台核心，中间用 Eth-Trunk 捆绑互联；SwitchC、SwitchD 是接入交换机，各有一条链路接到 SwitchA、一条接到 SwitchB，天然成环。VLAN 2～10 映射进实例 1、VLAN 11～20 映射进实例 2；实例 1 以 SwitchA 为根桥，实例 2 以 SwitchB 为根桥——于是实例 1 里 SwitchC 走 SwitchA 那条上行，实例 2 里走 SwitchB 那条上行，两条链路都有流量，环也破掉了。

配置思路

  • 在处于环形网络中的交换设备上配置MSTP基本功能。
  • 配置保护功能，实现对设备或链路的保护。例如：在各实例的根桥设备指定端口配置根保护功能。
  • 配置设备的二层转发功能。

关键设计有三处。其一，四台设备配同一个 MST 域（域名 RG1、相同的 VLAN 映射、相同的修订级别），域内才能按实例分别计算生成树；其二，根桥交叉设置——SwitchA 当实例 1 的根桥、SwitchB 当实例 2 的根桥，互为对方的备份根桥，两棵树的转发路径天然分开；其三，把接入交换机将被阻塞端口的路径开销值调大（20000），让阻塞点落在预期的端口上。

设备配置根保护功能后，如果根桥和备份根桥之间的链路down了，则配置根保护的端口状态会因为根保护功能生效直接变成discarding状态。为了提高可靠性，官方建议根桥和备份根桥之间的链路绑定Eth-Trunk——所以示例里两台核心之间的互联用了 Eth-Trunk1。

操作步骤

一、配置MSTP基本功能

先在四台设备上配置 MST 域。当两台交换设备的以下配置都相同时，这两台交换设备属于同一个MST域：MST域的域名、多生成树实例和VLAN的映射关系、MST域的修订级别。

配置实例1的根桥SwitchA的MST域：

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] stp region-configuration
[SwitchA-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchA-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10 //将VLAN 2至VLAN 10映射到实例1上。
[SwitchA-mst-region] instance 2 vlan 11 to 20 //将VLAN 11至VLAN 20映射到实例2上。
[SwitchA-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchA-mst-region] quit

配置实例2的根桥SwitchB的MST域：

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchB
[SwitchB] stp region-configuration
[SwitchB-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchB-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10 //将VLAN 2至VLAN 10映射到实例1上。
[SwitchB-mst-region] instance 2 vlan 11 to 20 //将VLAN 11至VLAN 20映射到实例2上。
[SwitchB-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchB-mst-region] quit

配置接入交换机SwitchC的MST域：

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchC
[SwitchC] stp region-configuration
[SwitchC-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchC-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10 //将VLAN 2至VLAN 10映射到实例1上。
[SwitchC-mst-region] instance 2 vlan 11 to 20 //将VLAN 11至VLAN 20映射到实例2上。
[SwitchC-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchC-mst-region] quit

配置接入交换机SwitchD的MST域：

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchD
[SwitchD] stp region-configuration
[SwitchD-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。
[SwitchD-mst-region] instance 1 vlan 2 to 10 //将VLAN 2至VLAN 10映射到实例1上。
[SwitchD-mst-region] instance 2 vlan 11 to 20 //将VLAN 11至VLAN 20映射到实例2上。
[SwitchD-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。
[SwitchD-mst-region] quit

四台的域名、映射、激活三条缺一不可，改完映射记得 active 激活，不激活配置不生效。

二、在域RG1内，配置MSTI1与MSTI2的根桥与备份根桥

配置MSTI1的根桥与备份根桥。配置SwitchA为MSTI1的根桥：

[SwitchA] stp instance 1 root primary

配置SwitchB为MSTI1的备份根桥：

[SwitchB] stp instance 1 root secondary

配置MSTI2的根桥与备份根桥。配置SwitchB为MSTI2的根桥：

[SwitchB] stp instance 2 root primary

配置SwitchA为MSTI2的备份根桥：

[SwitchA] stp instance 2 root secondary

根桥交叉着配，两棵树的重心分别压在两台核心上——这就是双实例负载分担的根子。

三、配置实例MSTI1和MSTI2中将要被阻塞端口的路径开销值大于缺省值

端口路径开销值取值范围由路径开销计算方法决定，这里选择使用华为计算方法为例，配置实例MSTI1和MSTI2中将被阻塞端口的路径开销值为20000。同一网络内所有交换设备的端口路径开销应使用相同的计算方法。

配置实例1的根桥SwitchA的端口路径开销值的计算方法为华为计算方法：

[SwitchA] stp pathcost-standard legacy

配置实例2的根桥SwitchB的端口路径开销计算方法为华为计算方法：

[SwitchB] stp pathcost-standard legacy

配置接入交换机SwitchC的端口路径开销计算方法为华为计算方法，将端口GE1/0/2在实例MSTI2中的路径开销值配置为20000：

[SwitchC] stp pathcost-standard legacy
[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] stp instance 2 cost 20000
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit

配置接入交换机SwitchD的端口路径开销计算方法为华为计算方法，将端口GE1/0/2在实例MSTI1中的路径开销值配置为20000：

[SwitchD] stp pathcost-standard legacy
[SwitchD] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/2] stp instance 1 cost 20000
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/2] quit

注意方向是错开的：SwitchC 抬的是实例 2 的开销（实例 2 里它改走 SwitchB），SwitchD 抬的是实例 1 的开销（实例 1 里它改走 SwitchA），两台接入的阻塞点落在线路两端不同侧，流量才真正分开。

四、使能MSTP，实现破除环路

设备全局使能MSTP。在实例1的根桥SwitchA上启动MSTP：

[SwitchA] stp enable

在实例2的根桥SwitchB上启动MSTP：

[SwitchB] stp enable

在接入交换机SwitchC上启动MSTP：

[SwitchC] stp enable

在接入交换机SwitchD上启动MSTP：

[SwitchD] stp enable

五、将与终端相连的端口设置为边缘端口

与终端相连的端口不用参与MSTP计算，建议将其设置为边缘端口或去使能STP。配置SwitchC端口GE1/0/1设置为边缘端口：

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] stp edged-port enable
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit

（可选）配置SwitchC的BPDU保护功能：

[SwitchC] stp bpdu-protection

配置SwitchD端口GE1/0/1设置为边缘端口：

[SwitchD] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/1] stp edged-port enable
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/1] quit

（可选）配置SwitchD的BPDU保护功能：

[SwitchD] stp bpdu-protection

如果与边缘端口相连的是使能了STP功能的网络设备，配置BPDU保护功能后，如果边缘端口收到BPDU报文，边缘端口将会被shutdown，边缘端口属性不变——所以下挂交换机的口不要配成边缘口。

六、配置保护功能，如在各实例的根桥设备的指定端口配置根保护功能

在实例1根桥SwitchA端口GE1/0/1上启动根保护：

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit

在实例2根桥SwitchB端口GE1/0/1上启动根保护：

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] stp root-protection
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

根保护防的是"外来说服力更强的 BPDU 抢根桥"——接入侧有人私接交换机且优先级更低时，指定端口直接转 discarding，根桥地位保得住。

七、配置处于环网中的设备的二层转发功能

先在四台设备上创建VLAN2～20。在实例1的根桥SwitchA上创建VLAN2～20：

[SwitchA] vlan batch 2 to 20

在实例2的根桥SwitchB上创建VLAN2～20：

[SwitchB] vlan batch 2 to 20

在接入交换机SwitchC上创建VLAN2～20：

[SwitchC] vlan batch 2 to 20

在接入交换机SwitchD上创建VLAN2～20：

[SwitchD] vlan batch 2 to 20

再把接入环路中的端口加入VLAN。将实例1的根桥SwitchA端口GE1/0/1加入VLAN：

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit

将实例1的根桥SwitchA端口Eth-Trunk1加入VLAN：

[SwitchA] interface Eth-Trunk 1
[SwitchA-Eth-Trunk1] trunkport gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-Eth-Trunk1] trunkport gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SwitchA-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchA-Eth-Trunk1] quit

将实例2的根桥SwitchB端口GE1/0/1加入VLAN：

[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

将实例2的根桥SwitchB端口Eth-Trunk1加入VLAN：

[SwitchB] interface Eth-Trunk 1
[SwitchB-Eth-Trunk1] trunkport gigabitethernet 1/0/2
[SwitchB-Eth-Trunk1] trunkport gigabitethernet 1/0/3
[SwitchB-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SwitchB-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchB-Eth-Trunk1] quit

将接入交换机SwitchC端口GE1/0/1加入VLAN：

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port link-type access
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port default vlan 2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit

将接入交换机SwitchC端口GE1/0/2加入VLAN：

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit

将接入交换机SwitchC端口GE1/0/3加入VLAN：

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] quit

将接入交换机SwitchD端口GE1/0/1加入VLAN：

[SwitchD] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/1] port link-type access
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/1] port default vlan 11
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/1] quit

将接入交换机SwitchD端口GE1/0/2加入VLAN：

[SwitchD] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/2] quit

将接入交换机SwitchD端口GE1/0/3加入VLAN：

[SwitchD] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/3] port trunk allow-pass vlan 2 to 20
[SwitchD-GigabitEthernet1/0/3] quit

两台接入交换机的 GE1/0/1 是接终端的 access 口（SwitchC 归 VLAN 2、SwitchD 归 VLAN 11，正好分属两个实例），GE1/0/2、GE1/0/3 分别上联两台核心，全部放行 VLAN 2～20。

结果验证

经过以上配置，在网络计算稳定后，执行以下操作验证配置结果。本配置举例以实例1和实例2为例，因此不用关注实例0中端口的状态。

在实例1的根桥SwitchA上执行display stp brief命令，查看端口状态和端口的保护类型：

[SwitchA] display stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0    Eth-Trunk1                  DESI  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1    Eth-Trunk1                  DESI  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2    Eth-Trunk1                  ROOT  FORWARDING      NONE

在MSTI1中，由于SwitchA是根桥，SwitchA的端口Eth-Trunk1和GE1/0/1成为指定端口。在MSTI2中，SwitchA的端口GE1/0/1成为指定端口，端口Eth-Trunk1成为根端口。

在实例2的根桥SwitchB上执行display stp brief命令：

[SwitchB] display stp brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   0    Eth-Trunk1                  ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   1    Eth-Trunk1                  ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/1        DESI  FORWARDING      ROOT
   2    Eth-Trunk1                  DESI  FORWARDING      NONE

在MSTI2中，由于SwitchB是根桥，端口GE1/0/1和Eth-Trunk1在MSTI2中成为指定端口。在MSTI1中，SwitchB的端口GE1/0/1成为指定端口，端口Eth-Trunk1成为根端口。

在接入交换机SwitchC上执行display stp interface brief命令：

[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 1/0/3 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE

[SwitchC] display stp interface gigabitethernet 1/0/2 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/2        ALTE  DISCARDING      NONE

SwitchC的端口GE1/0/3在MSTI1和MSTI2中为根端口。SwitchC的另一个端口GE1/0/2，在MSTI2中被阻塞，在MSTI1中被计算为指定端口。

在接入交换机SwitchD上执行display stp interface brief命令：

[SwitchD] display stp interface gigabitethernet 1/0/3 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/3        ROOT  FORWARDING      NONE

[SwitchD] display stp interface gigabitethernet 1/0/2 brief
 MSTID  Port                        Role  STP State       Protection
   0    GigabitEthernet1/0/2        ALTE  DISCARDING      NONE
   1    GigabitEthernet1/0/2        ALTE  DISCARDING      NONE
   2    GigabitEthernet1/0/2        DESI  FORWARDING      NONE

SwitchD的端口GE1/0/3在MSTI1和MSTI2中为根端口。SwitchD的另一个端口GE1/0/2，在MSTI1中被阻塞，在MSTI2中被计算为指定端口。

判读要点就在两张接入交换机的表上：SwitchC 的 GE1/0/2 只在实例 2 里是 ALTE/DISCARDING，SwitchD 的 GE1/0/2 只在实例 1 里是 ALTE/DISCARDING——阻塞点一东一西，实例 1 的 VLAN 2～10 流量与实例 2 的 VLAN 11～20 流量各走一条上行，负载分担落地；哪台核心故障，对应实例重新收敛，流量自动切到另一条链路，备份关系也在。

配置脚本

实例1的根桥SwitchA的配置文件：

#
sysname SwitchA
#
vlan batch 2 to 20
#
stp instance 1 root primary
stp instance 2 root secondary
stp pathcost-standard legacy
#
stp region-configuration
 region-name RG1
 instance 1 vlan 2 to 10
 instance 2 vlan 11 to 20
 active region-configuration
#
interface Eth-Trunk1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#
interface GigabitEthernet1/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
 stp root-protection
#
interface GigabitEthernet1/0/2
 eth-trunk 1
#
interface GigabitEthernet1/0/3
 eth-trunk 1
#
return

实例2的根桥SwitchB的配置文件：

#
sysname SwitchB
#
vlan batch 2 to 20
#
stp instance 1 root secondary
stp instance 2 root primary
stp pathcost-standard legacy
#
stp region-configuration
 region-name RG1
 instance 1 vlan 2 to 10
 instance 2 vlan 11 to 20
 active region-configuration
#
interface Eth-Trunk1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#
interface GigabitEthernet1/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
 stp root-protection
#
interface GigabitEthernet1/0/2
 eth-trunk 1
#
interface GigabitEthernet1/0/3
 eth-trunk 1
#
return

接入交换机SwitchC的配置文件：

#
sysname SwitchC
#
vlan batch 2 to 20
#
stp bpdu-protection
stp pathcost-standard legacy
#
stp region-configuration
 region-name RG1
 instance 1 vlan 2 to 10
 instance 2 vlan 11 to 20
 active region-configuration
#
interface GigabitEthernet1/0/1
 port link-type access
 port default vlan 2
 stp edged-port enable 
#
interface GigabitEthernet1/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
 stp instance 2 cost 20000
#
interface GigabitEthernet1/0/3
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#
return

接入交换机SwitchD的配置文件：

#
sysname SwitchD
#
vlan batch 2 to 20
#
stp bpdu-protection
stp pathcost-standard legacy
#
stp region-configuration
 region-name RG1
 instance 1 vlan 2 to 10
 instance 2 vlan 11 to 20
 active region-configuration
#
interface GigabitEthernet1/0/1
 port link-type access
 port default vlan 11
 stp edged-port enable 
#
interface GigabitEthernet1/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
 stp instance 1 cost 20000
#
interface GigabitEthernet1/0/3
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 2 to 20
#
return

注意事项

  • 域三要素全网一致：域名、VLAN 与实例的映射关系、修订级别，四台设备任何一项不同就不在一个 MST 域里，实例间负载分担直接失效；映射改动后必须 active region-configuration 激活。
  • 本举例适用于S系列交换机各版本。与终端相连的端口不用参与MSTP计算，建议将其设置为边缘端口或去使能STP；在MSTP模式下，实例0重新收敛之后会影响非0实例的收敛，排障时留意实例 0 的动静。
  • 路径开销计算方法全网统一用一种（示例用华为计算方法 legacy），混用不同算法的开销值没有可比性，阻塞点会算错地方。
  • 开销 20000 的方向别配反：SwitchC 抬实例 2、SwitchD 抬实例 1，两台接入的阻塞口错开，流量才分成两股；配反了两股都挤同一边。
  • 边缘端口配 BPDU 保护后，一旦收到 BPDU 就 shutdown，下挂的是交换机就不能把这类口设成边缘口。
  • 根桥与备份根桥之间的链路建议绑定 Eth-Trunk（示例已按此配），单链路 down 掉会触发根保护端口转 discarding，捆起来可靠性更高。
  • 改动顺序建议：先配域与根桥、开 stp enable，网络稳定后再逐台核对 display stp brief 的端口角色，与规划一致再把业务 VLAN 往里迁。

双核心双上行的结构想两条线都跑起来，VLAN 归实例、根桥归属这些对应关系，建议请诚鑫致达科技先写成一张小表，四台设备对着同一张表配，配完逐台核角色，比凭记忆一台台敲稳当。各厂商设备的命令与默认参数存在差异，本文步骤与命令均出自华为官方文档，操作前请核对你的设备型号与软件版本。

源：华为S系列交换机官方文档