Sieci LAN oparte na technologii przełączania (mosty i przełączniki) od lat wykorzystują protokół STP (Spanning Tree Protocol, IEEE 802.1d). Dzięki niemu mają do dyspozycji zapasowe połączenia i nie dochodzi w nich do tak groźnego dla przepływności zapętlania się pakietów.

Jeśli jednak w takich sieciach jest też stosowany protokół 802.1q (wirtualne sieci LAN), to można się spodziewać kłopotów.

Gdy administrator skonfiguruje wiele połączeń (ścieżek) obsługujących różne sieci VLAN, protokół STP może wyłączyć niektóre ścieżki. Zaradzić temu może protokół MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol, 802.1s), który potrafi obsłużyć wiele ścieżek Spanning Tree funkcjonujących w sieci. Pozwala to administratorowi przypisywać ruch VLAN do unikalnych ścieżek.

Przypatrzmy się sieci składającej się z trzech połączonych ze sobą przełączników, w której skonfigurowano dwie sieci VLAN: 10 i 20. W przełączniku 1 sieci VLAN 10 i 20 zostały przypisane do dwóch unikalnych portów - ruch VLAN 10 i VLAN 20 jest obsługiwany przez dwa oddzielne połączenia. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że jest to idealna konfiguracja, dzięki której obciążenie VLAN 10 i VLAN 20 zostało równomiernie rozłożone na dwie ścieżki. Proszę jednak zauważyć, że protokół STP jest zainstalowany we wszystkich trzech przełącznikach.

Załóżmy teraz, że przełącznik 3 pełni rolę podstawowego mostu (root bridge). Protokół STP zablokuje wtedy połączenie między przełącznikiem 1 i przełącznikiem 2. Gdy tylko do tego dojdzie, ruch VLAN 20 nie może być obsługiwany przez sieć. Dzieje się tak, ponieważ STP (802.1d) postrzega całą topologię jako pojedynczą sieć (nie jest przygotowana do obsługiwania wielu sieci), a przełączniki traktują sieci VLAN 10 i VLAN 20 jako dwie, zupełnie oddzielne. Stąd cały kłopot.

Jedno z rozwiązań może polegać na skonfigurowaniu w przełączniku wielu niezależnych od siebie kopii standardowego protokołu STP. Nie jest to jednak dobra metoda, ponieważ przełącznik jest wtedy obciążony dodatkowymi zadaniami - musi przetwarzać informacje generowane przez każdą kopię STP. A poza tym w większości sieci nie ma potrzeby konfigurowania kilku logicznych topologii i jedna kopia protokołu STP w zupełności wystarcza.

Aby wiele przełączników i mostów mogło ze sobą prawidłowo współpracować w bardziej rozbudowanych topologiach, muszą dysponować mechanizmem, który pozwala mapować sieci VLAN do różnych instancji STP. Można to zrobić przy użyciu protokołu MSTP.

W przykładowej sieci widać, jak protokół 802.1s rozwiązuje ten problem. Jeśli ruch VLAN 10 zostanie przypisany instancji 1 protokołu MSTP, a ruch VLAN 20 instancji 2 protokołu MSTP, stworzymy dwie oddzielne topologie Spanning Tree. Przełącznik 3 pełni dla instancji 1 protokołu MPST rolę przełącznika podstawowego (root bridge) i zablokuje połączenie między przełącznikami 1 i 2.

Ale uwaga, inaczej niż w przypadku protokołu 802.1d połączenie to jest zablokowane tylko dla ruchu przychodzącego z sieci VLAN 10. Ruch przychodzący z sieci VLAN 20 jest bez przeszkód obsługiwany przez to połączenie. I podobnie - instancja 2 protokołu MPST wybiera przełącznik 2 jako przełącznik podstawowy i blokuje połączenie z przełącznika 1 do przełącznika 3, ale tylko dla ruchu przychodzącego z sieci VLAN 20.

Przypisując sieci VLAN różnym topologiom Spanning Tree, administrator może być pewny, że pakiety generowane prze obie sieci VLAN będą bez przeszkód obsługiwane przez sieć LAN. A wszystko za sprawą protokołu 802.1s.