STP (spanning tree protocol)
el protocolo de arbol de distribucion Proporcionar a las redes una mayor resistencia frente a las caídas de los enlaces y ademas Protege a la red de la aparición de bucles.
Como en cualquier red conmutada, mientras existan enlaces redundantes es necesario activar STP.
asociada al mismo.
Bridge ID: es el identificador de cada bridge. Es el resultado de combinar la prioridad del bridge con su dirección MAC base.
Root bridge (puente raíz): es el punto focal de la red y el que se toma como referencia para las decisiones del STP. El RB será aquel switch que tenga el menor bridge ID.
BPDU (Bridge Protocol Data Unit): son pequeñas unidades de datos que transportan información de control del STP. Se las utiliza en primera instancia para escoger el RB y luego para detectar posibles fallos en la red.
Bridges no raíz: son todos los demás bridges de la topología. Participan en el intercambio de BPDUs y actualizan a su vez su base de datos del STP. Costo de un puerto: se determina en base al ancho de banda del enlace y será el valor que se utilice para decidir el camino más corto al RB.
Costo del camino al RB: el costo de un camino al RB es la suma de los costos de cada enlace por el que pasa. El camino elegido por el STP al RB será aquel cuyo costo sea más bajo.
Puerto raíz (designado): es el puerto de cada bridge que se encuentra en el camino mínimo al
RB. Sólo hay uno por bridge que siempre estará en estado de forwarding.
Puerto no designado: todo puerto en un bridge con mayor costo que el puerto designado. Será
puesto en estado de bloqueo.
Cada puerto que participa del STP puede estar en uno de cinco estados. Estos son:
Bloqueado (BLK): no reenvía tramas de datos, aunque sí recibe y envía BPDUs. Es el estado por defecto de los puertos cuando un switch se enciende y su función es la de prevenir ciclos.
Escuchando (LST): recibe, analiza y envía BPDUs para asegurarse que no existen bucles.
Aprendiendo (LRN): al igual que el estado LST, recibe, analiza y envía BPDUs, aunque aquí también comienza a armar la tabla CAM. En este estado aún no se reenvían tramas de datos.
Reenviando (FWD): envía y recibe todas las tramas de datos. Los puertos designados al final del estado de LRN serán marcados como FWD.
Deshabilitado: es un puerto deshabilitado administrativamente y que no participará en el STP.
Para el STP un puerto en este estado es como si no existiera.
Árbol de expansión por VLAN
PVST se emplea con el protocolo ISL de Cisco y utiliza una topología independiente para cada VLAN.
• Ventajas
– Selección óptima de las rutas
– Tiempo de convergencia mínimo.
• Inconvenientes
– deben utilizarse múltiples raíces STP,
– hay que calcular múltiples topologías STP y
– es preciso enviar mensajes BPDU para cada
topología, todo lo cual aumenta el consumo de
ancho de banda y de recursos de conmutación
de CST. ordenándolos como una «pasarela de trunking».
Terminología básica
Para comprender el funcionamiento del STP es necesario conocer alguna terminología indispensableasociada al mismo.
Bridge ID: es el identificador de cada bridge. Es el resultado de combinar la prioridad del bridge con su dirección MAC base.
Root bridge (puente raíz): es el punto focal de la red y el que se toma como referencia para las decisiones del STP. El RB será aquel switch que tenga el menor bridge ID.
BPDU (Bridge Protocol Data Unit): son pequeñas unidades de datos que transportan información de control del STP. Se las utiliza en primera instancia para escoger el RB y luego para detectar posibles fallos en la red.
Bridges no raíz: son todos los demás bridges de la topología. Participan en el intercambio de BPDUs y actualizan a su vez su base de datos del STP. Costo de un puerto: se determina en base al ancho de banda del enlace y será el valor que se utilice para decidir el camino más corto al RB.
Costo del camino al RB: el costo de un camino al RB es la suma de los costos de cada enlace por el que pasa. El camino elegido por el STP al RB será aquel cuyo costo sea más bajo.
Puerto raíz (designado): es el puerto de cada bridge que se encuentra en el camino mínimo al
RB. Sólo hay uno por bridge que siempre estará en estado de forwarding.
Puerto no designado: todo puerto en un bridge con mayor costo que el puerto designado. Será
puesto en estado de bloqueo.
Estado de los puertos
Cada puerto que participa del STP puede estar en uno de cinco estados. Estos son:
Bloqueado (BLK): no reenvía tramas de datos, aunque sí recibe y envía BPDUs. Es el estado por defecto de los puertos cuando un switch se enciende y su función es la de prevenir ciclos.
Escuchando (LST): recibe, analiza y envía BPDUs para asegurarse que no existen bucles.
Aprendiendo (LRN): al igual que el estado LST, recibe, analiza y envía BPDUs, aunque aquí también comienza a armar la tabla CAM. En este estado aún no se reenvían tramas de datos.
Reenviando (FWD): envía y recibe todas las tramas de datos. Los puertos designados al final del estado de LRN serán marcados como FWD.
Deshabilitado: es un puerto deshabilitado administrativamente y que no participará en el STP.
Para el STP un puerto en este estado es como si no existiera.
Rapid Spanning Tree
El protocolo RSTP es un estándar que incorpora muchas características que aceleran el proceso de convergencia inicial y ante un fallo, valiéndose de varias de las ideas anteriores de Cisco. Es totalmente compatible con STP y de hecho un bridge ejecutando STP y otro RSTP pueden convivir perfectamente en la misma red, aunque utilizando el protocolo STP. Por ello, para que RSTP funcione, todos los switches deben soportarlo.
Árbol de expansión por VLAN
(PVST. Per VLAN Spanning Tree)
PVST se emplea con el protocolo ISL de Cisco y utiliza una topología independiente para cada VLAN.• Ventajas
– Selección óptima de las rutas
– Tiempo de convergencia mínimo.
• Inconvenientes
– deben utilizarse múltiples raíces STP,
– hay que calcular múltiples topologías STP y
– es preciso enviar mensajes BPDU para cada
topología, todo lo cual aumenta el consumo de
ancho de banda y de recursos de conmutación
PVST+, Per VLAN Spanning Tree Plus
PVST+ es una mejora de PVST que permite la interoperatividad entre una red CST y una red PVST. tambien traza los mapas de los árboles de expansión de PVST hacia el árbol de expansiónde CST. ordenándolos como una «pasarela de trunking».
