一、MSTP工作原理

MSTP可以將傳統的SDH復用器、數字交叉鏈接器（DXC）、WDM終端、網絡二層交換機和IP邊緣路由器等多個獨立的設備集成為一個網絡設備，即基于SDH技術的多業務傳送平臺（MSTP），進行統一控制和管理。

基于SDH的MSTP最適合作為網絡邊緣的融合節點支持混合型業務，特別是以TDM業務為主的混合業務。它不僅適合缺乏網絡基礎設施的新運營商，應用于局間或POP間，還適合于大企事業用戶駐地。而且即便對于已敷設了大量SDH網的運營公司，以SDH為基礎的多業務平臺可以更有效地支持分組數據業務，有助于實現從電路交換網向分組網的過渡。所以，它將成為城域網主流技術之一。

這就要求SDH必須從傳送網轉變為傳送網和業務網一體化的多業務平臺，即融合的多業務節點。舉個形象的例子，SDH設備就好像是一座大橋，以前這座大橋只有一層，只能跑汽車（TDM業務），但后來因為交通需要，將大橋擴建為兩層，除了跑汽車之外，還能跑火車（Ethernet業務和ATM業務），我們就稱這樣的大橋為MSTP平臺。

MSTP的實現基礎是充分利用SDH技術對傳輸業務數據流提供保護恢復能力和較小的延時性能，并對網絡業務支撐層加以改造，以適應多業務應用，實現對二層、三層的數據智能支持。即將傳送節點與各種業務節點融合在一起，構成業務層和傳送層一體化的SDH業務節點，稱為融合的網絡節點或多業務節點，主要定位于網絡邊緣。

二、MSTP多進程原理

1、公共鏈路的狀態

如上圖1所示，UPE1和UPE2之間的鏈路是二層鏈路，并運行MSTP協議。

UPE1和UPE2之間的公共鏈路和接入交換設備的鏈路不同在于：公共鏈路上的端口需要參與多個接入環和多個MSTP進程的計算，這樣UPE1和UPE2之間的MSTP協議報文就需要能區分是來自哪個進程的MSTP協議報文。

此外，公共鏈路上的同一個端口同時參與多個MSTP進程的計算，多個MSTP進程中都會計算出端口狀態，這樣端口就可能同時存在多個狀態，從而無法決定采用哪個生成樹的狀態。

對于上述情況，公共鏈路上的端口雖然參與多個MSTP進程的狀態計算，但是只具有MSTP進程0的狀態，從而不會影響其他MSTP進程。

設備啟動后，設備默認存在ID為0的MSTP進程，系統視圖和接口視圖中的MSTP相關配置都屬于此進程。

2、可靠性

如上圖2所示，當交換設備構成的環上設備產生拓撲變化后，通過MSTP多進程的特性，UPE可以把TC報文洪泛到環上所有設備，同時可以保證一個交換設備構成的環的拓撲變化消息不會洪泛到其他交換設備環上，UPE1和UPE2及時刷新和本生成樹相關端口的MAC和ARP表項，并且不影響其它的交換設備。

如上圖3所示，如果UPE1和UPE2之間的公共鏈路故障，可能導致多個交換設備接入環路都會打開阻塞端口。

如果UPE1配置為最高優先級，UPE2配置為次高優先級，交換設備采用默認優先級或配置為更低優先級。當UPE1和UPE2之間鏈路發生故障后，交換設備上的（根端口替換端口）阻塞端口因不再收到高優先級報文而重新進行狀態機計算，新計算的結果是成為指定端口，此時就會產生永久環路，如下圖4所示。

為了解決接入環路之間形成環路問題，可部署以下特性解決。

1、UPE1和UPE2之間部署跨板Eth-Trunk。

在UPE1和UPE2之間的公共鏈路使用跨板Eth-Trunk，以提供高可靠性的鏈路，如下圖5所示。

2、UPE1和UPE2之間部署根保護。

如果UPE1和UPE2之間所有的鏈路均出現故障，此時UPE1和UPE2之間部署的跨板Eth-Trunk也將不起作用，接入環路仍然會產生永久環路。為了解決上圖4所示的永久環路故障，可通過部署根保護解決。

如上圖6所示，以藍色的交換設備環為例，UPE1配置為最高優先級，UPE2配置為次高優先級，交換設備環上的設備采用默認優先級或配置為更低的優先級，并在UPE2上配置根保護。

假設阻塞端口在S1上，當UPE1和UPE2之間的公共鏈路發生故障后，S1上的阻塞端口因不再收到高優先級BPDU報文而重新進行狀態機計算，新計算的結果是該端口成為指定端口，同時和下游設備進行P/A協商。

當與UPE2直連的S1發送的更高優先級的BPDU報文到達UPE2的啟動了根保護的端口后，該端口將被阻塞，因為后續會持續收到報文，所以該端口將一直處于阻塞狀態。從而保證不會出現環路。