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MST (Multiple Spanning Tree) : STP pour grand nombre de VLANs

PVST+ (vu en CCNA 2) fait tourner une instance STP par VLAN, précis mais coûteux en ressources CPU/mémoire dès que le nombre de VLANs devient important (des centaines de VLANs = des centaines d'instances STP en parallèle). MST (IEEE 802.1s) résout ce problème en regroupant plusieurs VLANs dans un nombre limité d'instances.

Le problème de scalabilité de PVST+​

   PVST+ avec 200 VLANs = 200 INSTANCES STP INDÉPENDANTES,
   chacune avec ses propres calculs de Root Bridge, ses propres
   BPDU, sa propre table de topologie

   → charge CPU/mémoire proportionnelle au nombre de VLANs
   → sur un grand réseau (campus avec des centaines de VLANs),
     devient un facteur limitant réel

Principe MST : mapper plusieurs VLANs sur peu d'instances​

   MST REGION "CAMPUS_A" :

   Instance MST 0 (IST - Internal Spanning Tree, toujours présente)
   → VLANs non explicitement mappés ailleurs

   Instance MST 1 → VLANs 10, 20, 30, 40   (ex. tous les VLANs "data")
   Instance MST 2 → VLANs 100, 200, 300     (ex. tous les VLANs "voix")

   → SEULEMENT 3 instances STP au total pour gérer des CENTAINES
     de VLANs, chaque instance calculant sa PROPRE topologie
     (permet quand même un équilibrage de charge entre liens
     redondants, comme PVST+, mais avec un coût de calcul bien
     moindre)

Chaque instance MST conserve la possibilité de bloquer des liens différents (donc de répartir la charge entre chemins redondants, comme PVST+), mais le nombre d'instances à calculer est choisi par l'administrateur (typiquement une poignée) plutôt qu'imposé par le nombre de VLANs.

Régions MST : notion de compatibilité​

   Pour que plusieurs switches appartiennent à la MÊME "région"
   MST (et donc partagent les mêmes instances), TROIS paramètres
   doivent être IDENTIQUES :

   1. Nom de la région (configuration name)
   2. Numéro de révision (revision number)
   3. Table de mapping VLAN → instance (identique caractère
      pour caractère)

   Un switch avec UN SEUL de ces paramètres différent est
   considéré dans une région MST DIFFÉRENTE — MST traite alors
   la frontière entre régions comme une frontière STP classique
   (calcul CST - Common Spanning Tree entre régions)

Configuration​

Switch(config)# spanning-tree mode mst

Switch(config)# spanning-tree mst configuration
Switch(config-mst)# name CAMPUS_A
Switch(config-mst)# revision 1
Switch(config-mst)# instance 1 vlan 10,20,30,40
Switch(config-mst)# instance 2 vlan 100,200,300
Switch(config-mst)# exit

! Priorité par instance (équivalent de "spanning-tree vlan X priority" en PVST+)
Switch(config)# spanning-tree mst 1 priority 4096
Switch(config)# spanning-tree mst 1 root primary

Point critique d'examen : la configuration MST (name, revision, mapping) doit être identique au caractère près sur tous les switches d'une même région — une simple différence de casse ou d'espace dans le nom de région place le switch dans une région distincte, cassant le comportement attendu.

Vérification​

Switch# show spanning-tree mst configuration
Name      [CAMPUS_A]
Revision  1     Instances configured 3

Instance  Vlans mapped
--------  ---------------------------------------------------------------
0         5-9,11-19,21-29,31-39,41-99,101-199,201-299,301-4094
1         10,20,30,40
2         100,200,300

Switch# show spanning-tree mst 1
Switch# show spanning-tree mst 1 interface gigabitEthernet 0/1

MST vs PVST+ : comparatif​

CritèrePVST+MST
Instances STPUne par VLANUn nombre limité choisi par l'administrateur
Charge CPU/mémoireCroît avec le nombre de VLANsReste stable quel que soit le nombre de VLANs
StandardPropriétaire Cisco (basé sur RSTP)Standard IEEE 802.1s
Équilibrage de charge inter-liensOui, par VLANOui, par instance
Complexité de configurationSimplePlus complexe (régions à synchroniser)

Ce qu'il faut retenir​

  • MST regroupe de nombreux VLANs en un nombre limité d'instances STP, résolvant le problème de scalabilité de PVST+ (une instance par VLAN).
  • Une région MST exige nom, révision et mapping VLAN→instance strictement identiques sur tous les switches membres.
  • L'équilibrage de charge reste possible (par instance plutôt que par VLAN), avec une charge de calcul bien inférieure à PVST+ sur un grand nombre de VLANs.

Pour aller plus loin​