MST Region解析

聊一聊MST的Region，比较基础的就不说了哈~


首先解释一下几个可能不熟悉的名词：

IST：每个MST Region中的Instance 0（MSTI 0）称为IST，MST BPDU只在IST中传播，其余MSTI的信息包含在BPDU的M-Record中。

CST：CST是连接各个MST Region的一棵Single Spanning Tree（SST）。MST Region可以看做是CST中的一个节点（交换机），IST就是CST节点上的Sub-Tree

CIST：CIST（Common and Internal Spanning Tree）由“连接各个Region的CST”和“各个Region中的IST”组成。MST用CIST来连接所有交换机和LAN（LAN指交换机之间的互联链路。可以是点到点的全双工链路，也可以是共享式的半双工网络）。

MST Configuration ID：运行MST的交换机通过BPDU中的MST Configuration ID来对比Vlan和MSTI（MST Instance）的映射关系。通常情况下，MST Configuration ID一致的互相连接的交换机都属于同一个MST Region。


然后：
MST算法会在整个网络的每台交换机上计算和比较CIST Priority Vector，构建出一棵CIST。再者，在每个Region中基于MSTI计算和比较MSTI Priority Vector，构建多个独立的活动拓扑（MST Instance，简称MSTI）。

CIST选举：
1. 在整个网络中，只一个台交换机会被选为CIST Root
2. 在整个网络中，每台交换机、每个LAN都会选择出到达CSIT Root的Cost最小的路径
3. 每个Region中，如果一台交换机并非通过同一Region的其它交换机到达CSIT Root，并且其到达CSIT Root的Cost最小，那么这台交换机就是这个Region的CIST Region Root
4. 在整个网络中，每台交换机需要确定它各个端口在CIST中的角色（CIST Port Role）：
        1）Root Port：每台交换机经由CIST Region Root到达CIST Root的Cost最小的端口
        2）Designated Port：对于每个LAN，到达CIST Root的Cost最小的端口
        3）Alternate or Backup Port

MIST选举：
1. 每个Region中，每个MSTI都会有一台交换机被选为MSTI Region Root
2. 每个Region中，每台交换机、每个LAN都会为每个MSTI选择出到达该MSTI Region Root的Cost最小的路径
3. 每个Region中，每台交换机需要确定它各个端口在每个MSTI中的角色（MSTI Port Role）：
        1）Root Port：每台交换机到达该MSTI Region Root的Cost最小的端口
        2）Designated Port：对于每个LAN，到达该MSTI Region Root的Cost最小的端口
        3）Master Port：CIST Region Root的CIST RP是所有MSTI的Master Port
        4）Alternate or Backup Port 


CIST和MSTI用于选举的优先级向量组成，和MST BPDU格式如下：

CIST Priority Vectors Comprise：
1. CIST Root ID
2. CIST External Root Path Cost
3. CIST Region Root ID
4. CIST Internal Root Path Cost
5. CIST Designated Bridge ID：
6. CIST Designated Port ID
7. CIST Receiving Port ID 

MSTI Priority Vectors Comprise：
1. MSTI Region Root ID
2. MSTI Internal Root Path Cost
3. MSTI Designated Bridge ID
4. MSTI Designated Port ID
5. MSTI Receiving Port ID





MST Region范例：


对于CIST（图中交换机下x.xx是各交换机Instance 0的BridgeID）：
1、0.42是CIST Root，因为其Bridge ID在整个网络中最小；

2、0.57、2.83与0.42有着相同的MST Configuration ID，因此它们在同一个MST Region（1）。由于CIST Root就在Region（1），因此它们的External Root Path Cost均为0，CIST Root同时也是Region（1）的CIST Region Root。

3、LANs A、B、C、D均属于Region（1），因为这些LAN的CIST Designated Bridge均为Region（1）的Bridge（并且没有和任何STP Bridge连接）；LAN E 不在Region中（或认为它自己就是一个Region），这是由于它连接了一个非MST Bridge 0.53。

4、0.77、0.65、0.97、0.86、3.84、3.72有相同的MST Configuration ID，并且它们之间互联的LAN的CIST Designated Bridge也是它们之一，因此它们属于同一个Region（2）。

5、0.86是Region（2）的CIST Region Root，因为它的Boundary Port有着最小的External Root Path Cost。

6、LAN N属于Region（2），因为其CIST Designated Bridge在Region（2）中；即使连接到LAN N的0.94和0.69有着不同的MST Configuration ID，但是各个MSTI的帧均只会从0.86进入Region（2）并到达LAN N。

7、0.94和0.69即使有着不同的MST Configuration ID，但依然属于不同Region。这是由于连接它们的LAN N属于另一个Region。

对于MSTI（例如MSTI 2）：

1、0.65被选为MSTI Region Root，因为Region（2）中，它的MSTI 2的Bridge ID最小（图中没体现，例如）；

2、整个Region（2）往Region（1）的连通性均由0.86上的Master Port提供。这是因为这个端口是Region（2）的CIST Root Port；

3、Region（2）中，MSTI 2和外部的连通性和CIST别无二致。这就类似将整个Region看成是单个的SST Bridge。整个Region只有一个Root Port（CIST Root Port同时也是各个MSTI的Master Port），和多个Designated Port；