RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛。但RSTP和STP还存在同一个缺陷：由于局域网内所有的VLAN共享一棵生成树，因此无法在VLAN间实现数据流量的负载均衡，链路被阻塞后将不承载任何流量，造成带宽浪费，还有可能造成部分VLAN的报文无法转发。 在局域网内应用STP或RSTP，生成树结构在图中用虚线表示，S6为根交换设备。S2和S5之间、S1和S4之间的链路被阻塞，除了图中标注了“VLAN2”或“VLAN3”的链路允许对应的VLAN报文通过外，其它链路均不允许VLAN2、VLAN3的报文通过。PC2和PC3同属于VLAN2，由于S2和S5之间的链路被阻塞，S3和S6之间的链路又不允许VLAN2的报文通过，因此PC2和PC3之间无法互相通讯。

为了解决上述问题，可以采用MSTP。MSTP相比于STP和RSTP的优点如下：

MSTP同时也存在一些缺点：

MSTP不仅涉及多个MSTI，而且还可以划分多个MST域（MST Region，也称为MST域）。总的来说，一个MSTP网络可以包含一个或多个MST域，而每个MST域中又可以包含一个或多个MSTI。最后每个MSTI的是其中运行的是STP/ RSTP/ MSTP的交换设备，是这些交换设备经MSTP协议计算形成的树状网络。

MST域是多生成树域（Multiple Spanning Tree Region），由交换网络中的多台交换设备以及它们之间的网段所构成。同一个MST域的设备具有下列特点：

所谓实例（instance）就是针对一组VLAN的一个独立计算的STP。通过将多个VLAN捆绑到一个实例，相对于每个VLAN独立运算来说，可以节省通信开销和资源占用率。

MSTI之间彼此独立，MSTI可以与一个或者多个VLAN对应。但一个VLAN只能与一个MSTI对应。每一个MSTI对应一个实例号，实例号从1开始，以区分实例号为0的IST（没有进行映射的vlan都会映射到MSTI 0中，也就是IST中）。拓扑中，VLAN2映射到实例2，即MSTI 2；VLAN4映射到实例4，即MSTI 4。

注意：通常在一般的企业网络中，通常是将支持MSTP的设备全部划分入一个MST域中，而将不支持MSTP的设备划分到另外一个MST域中，对应同一个MSTI来说，通常是将具有相同转发路径的VLAN划分入一个MSTI域中，以独立的形成一棵生成树，否则又会向普通的RSTP可能出现部分VLAN流量不能正常转发的情况。

1.公共生成树CST（Common Spanning Tree）： 是连接交换网络内所有MST域的一棵生成树（也就是把每一个MST域看成一个交换机，通过算法将其虚拟的交换机连接起来）。

2.内部生成树IST（Internal Spanning Tree）： 是各MST域内的一棵生成树。

3.公共和内部生成树CIST（Common and Internal Spanning Tree）： CIST是通过STP或RSTP协议计算生成的，连接一个交换网络内所有交换设备的单生成树。

总根： 总根是CIST的根桥，也就是全网中BID最小的设备，一个网络中有且只有一个。

域根： 域根分为MSTI域根和IST域根，IST域根也称为主桥，之间的选举方式有区别。

主桥： 也就是IST Master，它是域内距离总根最近的交换设备（注意是最近的并不是BID最小的）。

MSTP在RSTP的基础上新增了2种端口，MSTP的端口角色共有7种：根端口、指定端口、Alternate端口、Backup端口、边缘端口、Master端口和域边缘端口。对于前五种端口，没有变化，所以现在只需要进行后两种端口的学习：

1.Master端口（只有MSTI上存在，IST/CST/CIST中不存在）： • Master端口是MST域和总根相连的所有路径中最短路径上的端口，它是交换设备上连接MST域到总根的端口。 • Master端口是域中的所有报文去往总根的必经之路。 • Master端口是特殊域边缘端口，Master端口在CIST上的角色是Root Port，在其它各实例上的角色都是Master端口。也就是说，一个MST域中IST域根的根端口就是其他MSTI域中同样设备（不管是不是域根）的master端口。 • 拓扑中，S7面向Region 1的端口为Master口。

2.域边缘端口 • MST域内网桥和其他MST域或者STP/RSTP网桥相连的端口为域边界端口。 • 拓扑中，S8面向Region 2的端口为域边界端口。 • 普通的非Master端口的域边缘端口为alternate状态；当Master端口出现故障后，成为Master端口。

由于网桥在不同MSTI上可以具有不同的角色，所以网桥端口在MSTI上可能有不同的角色。唯一例外的是Master端口，该端口在所有MSTI上的角色都相同，都为Master端口。所以我们可以得出的结论，MST中的路径可以改变，而MST域之间的路径始终是不变的，都是通过CST计算得出的，之后会进行计算过程的分析。为什么会存在master端口的标识？因为master端口很有可能不在域根上（会在离总根最近的设备上），一个普通桥如果存在两个root端口，是无法正常计算拓扑的，所以必须进行区别，但是而在IST中，因为是进行整个拓扑的计算（与全部设备直接进行RSTP有区别），也就是以的是CIST总根进行运算的，主桥永远是离总根最近的设备，本区域中去往总根的流量始终是通过此设备转发的，不用担心此设备出现两个根端口的情况。

目前MSTP的BPDU报文存在两种格式：

无论是域内的MST BPDU还是域间的，除MST专有字段，其他消息和RST BPDU相同（BPDU Type字段和RSTP相同，也为0x02）。但是具体含义有了修改：

MST专有字段： • Version 3 Length，Version3 BPDU的长度，用于对接收到的BPDU进行校验。 • MST Configuration Identifier，MST配置标识，表示MST域的标签信息，包含4个字段。标识自己所在的区域。MST配置标识包括四部分数据结构，只有四部分设置都相同的相邻交换机才被认为是在同一个区域中。

• CIST Internal Root Path Cost，CIST内部路径开销指从本端口到IST Master交换设备的累计路径开销。CIST内部路径开销根据链路带宽计算。（IST计算使用） • CIST Bridge Identifier，CIST的指定交换设备ID，即发送此BPDU的交换机。（IST计算使用） • CIST Remaining Hops，BPDU报文在CIST中的剩余跳数。用来限制MST的规模。从CIST域根开始，BPDU每经过一个网桥的转发，跳数就被减1；网桥丢弃收到的跳数为0的BPDU。 • MSTI Configuration Messages(may be absent)，MSTI配置信息。（MSTI计算时使用）

参考资料：华为ICT培训资料，有错误的地方请指正