Исходный стандарт 802.1D определяет протокол общего spanning-tree (CST), который подразумевает использование только одного экземпляра протокола spanning-tree во всей коммутируемой сети независимо от количества VLAN. Сеть, использующая CST, имеет следующие характеристики:
- Распределение нагрузки не поддерживается. Один восходящий канал должен блокировать все сети VLAN.
- Ресурсы ЦП используются экономно. Требуется вычисление только одного экземпляра протокола spanning-tree.
Корпорация Cisco разработала протокол PVST+ таким образом, чтобы сеть могла использовать независимый экземпляр реализации стандарта IEEE 802.1D для каждой сети VLAN в пределах сети. PVST+ позволяет одному транковому порту на коммутаторе блокировать отдельную сеть VLAN, не блокируя при этом остальные сети VLAN. PVST+ можно использовать для распределения нагрузки на 2 уровне. Поскольку все сети VLAN используют отдельный экземпляр STP, коммутаторам в среде PVST+ требуется больший объём ресурсов ЦП и полосы пропускания BPDU, чем в стандартной реализации CST протокола STP.
В среде PVST+ параметры протокола spanning-tree можно настроить таким образом, чтобы половина сетей VLAN выполняла пересылку по всем транковым каналам. На рисунке порт F0/3 на коммутаторе S2 является портом, обеспечивающим передачу данных для сети VLAN 20, а порт F0/2 на коммутаторе S2 — является портом, обеспечивающим передачу данных для сети VLAN 10. Для этого нужно настроить коммутаторы таким образом, чтобы один был выбран в качестве корневого моста для половины сетей VLAN в пределах сети, а второй — в качестве корневого моста для оставшихся сетей VLAN. На рисунке коммутатор S3 является корневым мостом для сети VLAN 20, а S1 является корневым мостом для сети VLAN 10. Несколько корневых мостов STP в одной сети VLAN позволяют увеличить объём избыточности в сети.
Сети под управлением PVST+ имеют следующие характеристики:
- Поддерживается оптимальное распределение нагрузки.
- Поддержка одного экземпляра протокола spanning-tree для каждой сети VLAN может привести к значительному необоснованному потреблению ресурсов ЦП для всех коммутаторов в сети (помимо ресурсов полосы пропускания, используемых для отправки собственных кадров BPDU каждым из экземпляров). Это нежелательно только в том случае, если настроено большое количество сетей VLAN.