Spanning-Tree Protocolo (STP)

Spanning-Tree Protocolo (STP)

1. Redundancia en una red jerárquica

   • La redundancia de Capa 2 mejora la disponibilidad de la red implementando rutas de red alternas mediante el agregado de equipos y cables.
   • En un diseño jerárquico , la redundancia se logra en las capas de distribución y núcleo a través de hardware adicional y rutas alternativas entre dicho hardware.
   • Pese a que es importante para la disponibilidad, existe n algunas consideraciones que deben atenderse antes de que la redundancia sea posible en una red.
   • Cuando existen varias rutas entre dos dispositivos en la red y STP se ha deshabilitado en los switches, puede generarse un bucle de Capa 2 .
     • Este proceso se repite indefinidamente hasta que se elimine el bucle mediante la interrupción física de las conexi ones que lo producen o de la desconexión de uno de los switches del bucle.
     • Los bucles producen una alta carga de CPU en todos los switches atrapados en el mismo.
     • Un host atrapado en un bucle de red es inaccesible para otros hosts de la red.

2. STP

   • STP asegura que exista sólo una ruta lógica entre todos los destinos de la red, al bloquear de forma intencional aquellas rutas redundantes que puedan ocasionar un bucle.
   • STP utiliza el algoritmo spanning tree (STA) para det erminar los puertos de switch de la red que deben configurarse p ara el bloqueo, y así evitar que se generen bucles.
   • Puertos
     • Puerto raíz
       • El puerto raíz existe en los puentes que no son raí z y es el puerto de switch con el mejor camino ha
     • Puerto no designado
       • El puerto no designado es aquel puerto de switch qu e está bloqueado, de manera que no envía tramas de datos ni llena la tabla de direcciones MAC con direcciones de origen.
     • Puerto designado
       • El puerto designado existe en los puentes raíz y en los que no son raíz.
   • El STA considera los costos tanto de la ruta como d el puerto cuando determina la ruta que debe permanecer desbloqueada.
     • Costos
       • Pese a que los puertos de switch cuentan con un costo de puerto predeterminado asociado a los mismos, tal costo puede configurarse.
       • El rango de valores puede oscilar entre 1 y 200.000.000.

3. Prioridades

   • Prioridad del puente
     • La prioridad del puente es un valor que puede perso nalizarse y puede utilizarse para ejercer influencia sobre el s witch que debe convertirse en el puente raíz.
     • El switch con la menor prioridad, es decir, el menor BID, se transforma en el puente raíz
     • Método 1:
       • Para asegurar que el switch posea el menor valor de prioridad de puente, utilice el comando en modo de configuración global.
         • spanning-tree vlan vlan-id root primary
       • La prioridad del switch se establece en el valor predefinido 24.576 o en el siguiente valor de incremento de 4096 por d ebajo de la menor prioridad de puente detectada en la red.
         • Si desea contar con un puente raíz alternativo, uti lice el comando en modo de configuración global.
           • spanning-tree vlan vlan-id root secondary
     • Método 2:
       • Otro método para configurar el valor de prioridad de puente es mediante el comando en modo de configuración global.
         • spanning-tree vlan vlan-id priority valor
           • Este comando proporciona más control granular sobre el valor de prioridad de puente.
             • El valor de prioridad se configura en incrementos de 409 6 entre 0 y 61.440.

4. Funciones de los Puertos

   • Cuando existen dos puertos de switch con el mismo co sto de ruta hacia el puente raíz y ambos son los de menor costo de ruta en el switch, este último debe determinar cuál de los dos es el puerto raíz.
   • El switch utiliza el valor de prioridad de puerto pe rsonalizable o el menor ID de puerto si ambos valores de prioridad de puerto coinciden.
     • Se puede configurar el valor de prioridad del puerto a través del comando en modo de configuración de interfaz. spanning-tree port-priority valor

5. Estados de los puertos

   • Para facilitar el aprendizaje del spanning tree lógico, cada puerto de switch sufre una transición a través de cinco estad os posibles y tres temporizadores de BPDU.
     • Temporizadores de BPDU
       • La cantidad de tiempo que un puerto permanece en los distintos estados depende de los temporizadores de BPDU.