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Spanning Tree Protocol
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Spanning Tree Protocol

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Esta es una presentación que explica en detalle el funcionamiento de STP... de esta hice una traducción, pero el contenido, el modelo en fin la mayoría de información en ella no es de mi …

Esta es una presentación que explica en detalle el funcionamiento de STP... de esta hice una traducción, pero el contenido, el modelo en fin la mayoría de información en ella no es de mi autoria.

Solo hice traduccion y algunos retoques.

Espero la disfruten!

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  • STP.ppt 08/22/13 S Ward Abingdon and Witney College
  • Transcript

    • 1. 1Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Spanning Tree protocol CCNA Exploration Semestre 3 Capitulo 5 Spanish
    • 2. 2Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Topics  Redundancia en una Red Convergente  Como Spanning Tree Protocol (STP) Elimina los loops de capa 2  El algoritmo STP y sus 3 pasos  Rapid spanning tree protocol (RSPT)
    • 3. 3Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Semester 3 LAN Design Basic Switch Concepts VLANs VTP STP Inter-VLAN routing Wireless
    • 4. 4Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Queremos:  Redundancia en las capas de distribucion y nucleo  Multiples switches y Enlaces troncales  Cuando un enlace falle – otro tome su lugar.
    • 5. 5Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Pero la redundandia da loops!!  Los Loops de conmutacion son un problema si todos los links estan activos:  Tormentas de Broadcast  Transmision de multiples tramas  Tablas de switch Inconsistentes
    • 6. 6Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Tormenta de broadcast Envío ARP request There’s a switching loop Inundación de broadcast por un non-source ports Y esto no hay nada con lo que pueda pararse
    • 7. 7Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Envio de multiples tramas A B Envia tramama a B A esta a port 3 y No conoce a B, inunda los puertos Trama llega Y otra Vez
    • 8. 8Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Tabla de switch inconsistente A B Send frame to B A is on port 3 Don’t know B So flood A is on port 1 A is on port 2 ??? A is on port 3 A is on port 1 A is on port 2 ?
    • 9. 9Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Loops por error  Incluso si hay loops no deliberados por redundancia, estos los puede haber por algún error.
    • 10. 10Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Etherchannel – La excepción  Multiples conecciones no crean un loop donde es usado Etherchannel.  Los links son agregados para actuar como uno solo con ancho de banda combinado.
    • 11. 11Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Redundancia sin loops  Se necesita tener un solo camino a la vez.  Rutas redundantes deben estar apagadas, pero listas para abrirse cuando se necesite.  Esto debe hacerse rapido y automaticamente. Spanning Tree Protocol hace esto.
    • 12. 12Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Que es un spanning tree? Un tree (extended star) topology  Un arbol no tiene loops Se extiende a todos los dispositivos  Todos los dispositivos estan conectados.
    • 13. 13Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College No es un spanning tree  No es un arbol – tiene loops.
    • 14. 14Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College No es un spanning tree  No expande - Dispositivos fuera
    • 15. 15Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Es un Spanning tree  Sin loops. Incluye todos los dispositivos
    • 16. 16Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Spanning tree protocol  Usado por switches para convertir una topologia redundante en un spanning tree.  Desabilita links no deseados bloqueando puertos.  STP es definido por IEEE 802.1d  Rapid STP definido por IEEE 802.1w  Los Switches correon STP por default – no necesitan configuracion.
    • 17. 17Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Algotitmo de Spanning tree Los switches usan este algoritmo para decidir cuales puertos deben ser apagados. 1. Selecciona un switch para ser “root bridge” 2. Elige un “root port” en cada uno de los otros. 3. Elige un “designated port” en cada segmento 4. Cierra todos los otros puertos.
    • 18. 18Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Perfil del proceso Root bridge Root port Root port Root port Designated portDesignated port Designated port Designated port Not chosen Close down
    • 19. 19Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College 1 Eleccion del root bridge  Cada switch tiene un bridge ID (BID) de prioridad, seguido por la dirección MAC.  Los Switches intercambian (BPDUs) para comparar los “bridge IDs”  El switch con el mas bajo bridge ID será el “root bridge”  El Administrador puede configurar la prioridad para influir en la selección
    • 20. 20Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Bridge ID  El bridge ID consiste de bridge priority, extended system ID, y MAC address  Por default la prioridad es 32768  La mas baja prioridad GANA  Valor 1 - 65536, multiplos de 4096  Extended system ID identifica las VLANs.  Direccion MAC, usada si la prioridad es la misma. Mejor no confiar en la MAC Address.
    • 21. 21Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Configurar prioridad  Configurar prioridad directamente  SW1#spanning-tree vlan 1 priority 24576  O indirectamente  SW1#spanning-tree vlan 1 root primary  Pone el valor a 24576 o 4096 menor que la prioridad mas baja detectada.  SW1#spanning-tree vlan 1 root secondary  Pone el valor a 28672. Este switch será el root bridge si el primary root bridge falla.
    • 22. 22Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College 1 Eleccion del root bridge  Un switch es iniciado. Este envia tramas BPDUs conteniendo en BID y el root ID cada 2 segundos.  Al principio cada switch se identifica a si mismo como el root bridge.  Si un switch receive un BPDU con un BID mas bajo entonces el identificara a este switch con ese BID como root bridge. El pasara esta informacion en sus propios BPDUs.  Eventualmente todos los switches acordaran que el switch con el menor BID es el root bridge.
    • 23. 23Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Eleccion de root ports  Cada non-root bridge (Switch) elige un root port  Este es el puerto con la ruta de mas bajo costo al root bridge
    • 24. 24Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Encontrar el costo de un link  El costo default de los puertos depende de la velocidad del enlace. Establecido por IEEE.  El Costo puede cambiar a medida que se desarrolla Ethernet. Link speed Revised cost Previous cost 10 Gbps 2 1 1 Gbps 4 1 100 Mbps 19 10 10 Mbps 100 100
    • 25. 25Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Cambiando el costo de un link  SW1(config)#int fa0/1  SW1(config-if)#spanning-tree cost 25  SW1(config-if)#end  SW1(config)#int fa0/1  SW1(config-if)#no spanning-tree cost  SW1(config-if)#end
    • 26. 26Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Que pasa si los puertos tienen el mismo costo?  Se usa el port priority y el port number.  Por default F0/1 tiene 128.1 F0/2 tiene 128.2
    • 27. 27Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Configurar port priority  SW2(config-if)#spanning-tree port-priority 112  El Rango en los valores de prioridad 0 - 240, en incrementos de 16.  El valor default port priority es128.  El mas bajo valor port priority GANA.  El Default port priority es 128.  Los puertos que pierden son apagados.
    • 28. 28Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Pasando informacion de costo  Cada BPDU incluye el costo de la ruta de regreso al root bridge.  The cost es el costo total de todos los links.  Como un switch recibe una BPDU, actualiza el costo mediante la adición en el coste del puerto a través del cual se recibió la BPDU..
    • 29. 29Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Seleccion del designated ports  En cada segmento, el puerto con ruta de monor costo al root bridge sera el designated port.
    • 30. 30Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Designated port en costos iguales  Elige el puerto en el switch con el menor bridge ID. Aqui Suponemos que es switch B.
    • 31. 31Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Inhabilitar Links redundantes  Cualquier puerto que no es root port o designated port es puesto en estado de bloqueo (Blocking)
    • 32. 32Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College BPDU  Los mensajes BPDU son encapsulados en una trama Ethernet.  La MAC address de destino es 01:80:C2:00:00:00, la cual es una direccion de multicast para el spanning-tree group.
    • 33. 33Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Campos BPDU 2 bytes Protocol ID Admin 1 byte Version 1 byte Message type 1 byte Flags 8 bytes Root ID BID and path information4 bytes Cost of path 8 bytes Bridge ID 2 bytes Port ID 2 bytes Message age Timers 2 bytes Max age 2 bytes Hello time 2 bytes Forward delay
    • 34. 34Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Roles de puertos  STP hace a los puertos:  Root ports (forwarding)  Designated ports (forwarding)  Non-designated ports (shut down)
    • 35. 35Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Estado de puertos en el Tradicional STP  Blocking – recibe y envia tramas BPDU.  Listening – recibe y envia tramas BPDU.  Learning – recibe y envia tramas BPDU. Aprende MAC addresses.  Forwarding – Full activo, envia data de usuario.  Disabled – Apagado administrativamente. Administratively shut down
    • 36. 36Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Estados y temporizadores Blocking Loss of BPDU detected Max-age = 20 sec Blocking When link first comes up Listening Forward delay = 15 sec Learning Forward delay = 15 sec Forwarding Temporizador HELLO, 2 seg. para enviar BPDUs. Hasta 50 seg. Desde links rotos para volver a enviar.
    • 37. 37Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Temporizadores BPDU  Los temporizadores están optimizados para una red de 7-switch de diámetro.  La red tiene tiempo de converger antes que los switches envíen data de usuario.  Estos no pueden ser ajustados individual.  El diametro puede ser ajustado y esto cambiara todos los temporizadores.(Mejor No)  spanning-tree vlan 1 root primary diameter 5
    • 38. 38Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Cisco PortFast  Un puerto de acceso que conduce a una estación de trabajo no necesita pasar por los estamos de STP porque no sera apagado.  PortFast le permite al puerto ir directamente desde blocking a forwarding.  Si un switch es conectado mas tarde y el puerto recive un BPDU entonces puede ir a blocking y entonces atravezar por los modos.
    • 39. 39Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Verificando spanning tree Root bridge This switch
    • 40. 40Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Notificación de cambio de topología (TCN)  Después que la red converge, el root bridge envía BPDUs, pero los otros switches no comúnmente envían BPDUs de regreso.  Si hay un cambio en la topología, los switch envían un BPDU especial llamado (TCN) hacia el root bridge.  Cada switch que recibe el TCN envía un acknowledgement y envía un TCN hacia el root bridge hasta que el root bridge lo recibe.  El root bridge entonces envía BPDUs con el bit de cambio de topología (TC).
    • 41. 41Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College STP developments Cisco Propietario  Per-VLAN spanning tree protocol (PVST).  Per-VLAN spanning tree protocol plus (PVST+) - supports IEEE 802.1Q  Rapid per-VLAN spanning tree protocol (rapid PVST+) IEEE Standards  Rapid spanning tree protocol (RSTP) -  Multiple STP (MSTP) -
    • 42. 42Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College PVST+  Separados STP para cada VLAN
    • 43. 43Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College PVST+  PVST+ Es la configuracion por defecto de spanning-tree para un switch Catalyst 2960.  La VLAN necesita ser identificada, por lo que cada BID tiene 3 campos: priority, extended system ID, conteniendo el VID, MAC address.  El BID originamnelte solo tiene: Priority+MAC
    • 44. 44Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Rapid Spanning Tree Protocol  Reemplaza a STP pero compatible con el.  Convergencia mas rapida.  Misma estructura BPDU, pone 2 en el campo de version.  Envia BPDUs cada 2 segundos.  Diferentes roles de puertos y estados.  No usa los temporizadores de la misma forma.  3 BPDUs perdidas es tomado como perdida del enlace. (6 seconds)
    • 45. 45Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Puerto de borde en RSTP  Un puerto que nunca sera conectado a un switch.  Inmediatamente va a estado forwarding.  La misma idea de PortFast de Cisco.  Para Configurar un puerto de borde es como se muestra abajo.  spanning-tree portfast  Un puerto de borde se convierte en un puerto normal de spanning-tree si recibe un BPDU
    • 46. 46Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Tipos de enlaces (Link types)  Un enlace operando en full duplex entre 2 switches es considerado como un enlace point-to-point.  Un enlace operando en half duplex es considerado un shared link (Compartido).  Los puertos en un enlace point-to-point son habiles para cambiar a estado forwarding rapidamente.
    • 47. 47Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Estados de Puertos Operational STP RSTP Enabled Blocking Discarding Enabled Listening Discarding Enabled Learning Learning Enabled Forwarding Forwarding Disabled Disabled Discarding
    • 48. 48Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Roles de puertos RSTP  Root and designated ports como antes. Puerto alterno toma lugar si puerto Des fallara.
    • 49. 49Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Roles de puertos en RSTP Puerto de Backup toma su lugar si “root port” falla.
    • 50. 50Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Roles de puertos en RSTP Forwarding  Root port  Designated port  Puerto de borde – no conectar a switch Discarding  Backup port  Alternate port  Ambos estan apagados pero listos para trabajar en cualquier momento.
    • 51. 51Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College Consideraciones de diseño  El Root bridge debe ser un switch poderoso en el centro de la red.  Minimizar el numero de puertos que necesiten ser apagados por STP.  Use VTP pruning. (Depuración de VTP)  Use switches capa 3 en el core (Núcleo).  Mantenga STP corriendo incluso si no hay puertos que necesiten ser apagados.
    • 52. 52Aug 22, 2013 S Ward Abingdon and Witney College The End

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