基本介紹
- 中文名：每個VLAN生成樹
- 外文名：Per-VLAN Spanning Tree
- 簡稱：pvst
- 缺陷：每個VLAN都需要生成一棵樹
名稱,用途,區別,第一點缺陷,第二點缺陷,第三點缺陷,比較,
名稱
PVST: Per-VLAN Spanning Tree（每個VLAN生成樹）
用途
每個VLAN生成樹(PVST)為每個在網路中配置的VLAN維護一個生成樹實例。它使用ISL中繼和允許一個VLAN中繼當被其它VLANs的阻塞時將一些VLANs轉發。儘管PVST對待每個VLAN作為一個單獨的網路，它有能力（在第2層）通過一些在主幹和其它在另一個主幹中的不引起生成樹循環的Vlans中的一些VLANs來負載平衡通信。
區別
PVST BPDU的格式和STP/RSTP BPDU格式已經不一樣，傳送的目的地址也改成了Cisco保留地址01-00-0C-CC-CC-CD，而且在VLAN Trunk的情況下PVST BPDU被打上了“ISLVLAN”標籤。所以，PVST協定並不兼容STP/RSTP協定。（802.1Q VLAN 標記的是PVST+）
Cisco很快又推出了經過改進的PVST+協定，並成為了交換機產品的默認生成樹協定。經過改進的PVST+協定在VLAN 1上運行的是普通STP協定，在其他VLAN上運行PVST協定。PVST+協定可以與STP/RSTP互通，在VLAN 1上生成樹狀態按照STP協定計算。在其他VLAN上，普通交換機只會把PVST BPDU當作多播報文按照VLAN號進行轉發。但這並不影響環路的消除，只是有可能VLAN 1和其他VLAN的根橋狀態可能不一致。由於每個VLAN都有一棵獨立的生成樹，單生成樹的種種缺陷都被克服了:
第一點缺陷
第二點缺陷
在VLAN個數比較多的時候，維護多棵生成樹的計算量和資源占用量將急劇增長。特別是當Trunk了很多VLAN的接口狀態變化的時候，所有生成樹的狀態都要重新計算，CPU將不堪重負。所以，Cisco交換機限制了VLAN的使用個數，同時不建議在一個連線埠上Trunk很多VLAN。
第三點缺陷
由於協定的私有性，PVST/PVST+不能像STP/RSTP一樣得到廣泛的支持，不同廠家的設備並不能在這種模式下直接互通，只能通過一些變通的方式實現，例如Foundry的IronSpan。IronSpan默認情況下運行的是STP協定，當某個連線埠收到PVST BPDU時，該連線埠的生成樹模式會自動切換成PVST/PVST+兼容模式。
Spanning-tree 的發展史
1. STP （802.1D）也就是所說的Common spanning－tree，大概意思是每2s傳送一個hello，15s的forward delay，20s的max age，與vlan無關，整個bridge只有一個spanning－tree實例。這個協定是Radia Perlman為早期的DEC橋所寫，後被IEEE收容形成802.1D標準。而在那時，大部分layer2設備還是以連線埠數較少的網橋為主，所以沒有考慮到連線埠數較多的layer2 switch。隨著技術的發展，layer2 switch開始盛行，這就導致了vlan的盛行，致使802.1D已經不在適用。因為兩台switch間存在冗餘鏈路不一定就會導致環路，所以Cisco為了滿足用戶需求，就對802.1D進行了擴展，便出現了PVST。它是基於vlan的，每個vlan都會有一個對應的spanning－tree實例。需要注意的是，PVST在通常狀態下只有在default vlan 1 中才使用untagged的STP報文，所以vlan 1的spanning－tree實例又有一個獨立的名稱，就是CST，細心的朋友可能已經注意到，很多隻支持STP協定的設備只能與cisco在vlan1中進行互操作，就是這個原因了。
2. 隨著時間的推移，越來越多的人感覺傳統spanning－tree的收斂時間過長，簡直無法接受，特別是Cisco在別出心裁的提出了Portfast，Backbonefast，Uplinkfast等一系列spanning－tree特性後，IEEE不得不對已過時的802.1D進行修改，便有了802.1W，也就是所說的RSTP，基本就是在802.1D的基礎上添加了幾個類似Cisco的特性，對Cisco來說，為和上一代PVST區分，便把有這些特性的spanning－tree稱為PVST+或Rapid PVST.
3. 科技日新月異，人們的要求也越來越高，原本以前被認為是經典的東西，現代人可能感覺他是那么的冗長複雜，PVST就是一個很好的例子。當年PVST的設計者可能怎么也沒想到，真的會有這樣的瘋子要在一個交換機上配置成百上千個vlan，這就要求運行相同數目的spanning－tree實例，這不論從管理上還是spanning－tree的運算上，都是人類和一顆普通的Power PC無法承受的，因而便應運而生了802.1S，即MST，這次Cisco很聰明，為了避免出現類似PVST這樣的尷尬局面（雖然很好，但無法與眾多其它廠家兼容），便在協定研發階段就將其提交到了IEEE，再聯合上Foundry，Extreme，RiverStone等幾個業內頂級廠家，很快就把這個協定做出來了，至於這個協定的好處，我也就不說了，那是相當的明顯。
說了這么多，只是想和大家分享一下自己以前學習的心得，但從現來看，spanning－tree似乎不會再有往的盛行，因為隨著layer 3技術的進步，spanning－tree已經開始逐步失去自己僅存的接入網市場，更別說Metro的distribution或是core了，因而建議大家如果從研究協定本身出發，可以學習它的設計理念，但最好就不要有其它想法了。
比較
今天比較一下CST、PVST、PVST+ 幾個生成樹技術，以區別他們的關係。
這樣的工作模式有它自己的優點，就是計算STP時的CPU的負載。然而，也會帶來問題：
1.網路中的STP無法按照vlan的特殊需求，為vlan創建最優的STP路徑，可能導致某些vlan存在次優路徑。
