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Spanning tree

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  • 1. Spanning Tree Protocol (STP)  Spanning Tree Protocol (STP) es un protocolo de red de capa 2 del modelo OSI. Está basado en un algoritmo  diseñado  por  Radia  Perlman.  Hay  2  versiones  del  STP:  la  original  (DEC  STP)  y  la estandarizada  por  el  IEEE  (IEEE_802.1D),  que  no  son  compatibles  entre  sí.  En  la  actualidad,  se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.  Su función es evitar loops que se puedan generar en una topología debido a enlaces redundantes. Para  evitar  estos  loops  STP  permitirá  que  el  switch  “apague”  automáticamente  algunas  de  las puertas que generan este inconveniente.  Un loop en una topología se pude generar de la siguiente forma:      Para entender el funcionamiento de este protocolo se debe considerar los posibles estados que pueden tener las puertas de los Switch, los cuales son:   • Blocked:      Todas  las  puertas  de  los  switch  comienzan  en  este  estado  para  prevenir  la  creación de un loop de conmutación. Las puertas quedan de esta forma si Spanning Tree  Protocol  (en  adelante  STP)  determina  que  existe  un  mejor  trayecto  para  llegar  al  Bridge  principal.    • Listen:   Se utiliza durante un tiempo en la puerta para que pueda escuchar tramas pero no  puede enviarlas ni recibirlas. Tampoco esta puerta puede ingresar información a la tabla  de  conmutación  o  CAM.  La  duración  de  este  estado  está  definida  por  el  parámetro  Fordward Delay.         Rafael Medina M. 
  • 2. • Learn:   El puerto en este estado puede ingresar información a la tabla de conmutación,  pero no puede enviar o recibir datos. El switch aprende direcciones MAC por un período  definido por Fordward Delay.      • Fordward:   En este estado el puerto puede enviar y recibir datos. Una puerta no quedará  en este estado a menos que se haya determinado que es el mejor camino existente para  llegar al Root Bridge      • Disable:   Las puertas quedaran en este estado cuando exista un problema de hardware o  sean miembros de una VLAN no creada.  Dentro de la topología redundante el Root Bridge o puente raíz será el que tenga el menor valor  de  Bridge  Identifier,  que  está  compuesto  por  un  parámetro  configurable  conocido como Bridge Priority (por defecto con un valor igual a 32768) y el Bridge Mac Addres.  Nota: En caso que el Bridge Priority sea igual en todos los Switches, el Bridge MAC Addres (la dirección MAC más baja) permitirá elegir al Root Bridge.    EJEMPLO:       NOTA: el switch 1 será elegido como puente raíz, esto debido a que  su MAC es más baja.    Rafael Medina M. 
  • 3. SWITCH_1  sw1#sh spanning‐tree  VLAN0001   Spanning tree enabled protocol ieee   Root ID    Priority    32769              Address     000C.85E5.AED4              This bridge is the root              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec    Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys‐id‐ext 1)              Address     000C.85E5.AED4              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec              Aging Time  20  Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐ ‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p       Rafael Medina M. 
  • 4.  SWITCH_2  sw2#sh spanning‐tree  VLAN0001   Spanning tree enabled protocol ieee   Root ID    Priority    32769              Address     000C.85E5.AED4              Cost        19              Port        1(FastEthernet0/1)              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec    Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys‐id‐ext 1)              Address     00D0.9732.7C1D              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec              Aging Time  20  Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐ ‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p     Rafael Medina M. 
  • 5. Con  la  salida  resultante  del  comando  “SHOW  SPANNING‐TREE”  de  ambos  switch  podemos  ver claramente que el ROOT BRIDGE es el switch1. Aparece en color rojo el texto  “This bridge is the root“ Fíjense que la prioridad en ambos equipos es la misma 32769 (esta remarcado con rojo), pero la dirección mac de Switch1 es más baja (destacado en amarillo).   Cambiando prioridades  Ahora cambiemos la prioridad en el switch 2 con el objeto de cambiar nuestro puente raíz. Para  cambiar  la  prioridad  del  switch  utilizamos  el  comando    “spanning‐tree  vlan  1  priority  x”, donde x corresponde a un valor numérico. Recuerda que mientras más bajo es el valor de x mayor prioridad tiene a la hora de ser elegido un root bridge.   sw2(config)#spanning‐tree vlan 1 priority 4096  Observa como cambiaron de estado las puertas involucradas      Finalmente fíjate en la salida del comando  “show spanning‐tree” del switch número 2 (observa como ahora es el nuevo root de la topología):   Rafael Medina M. 
  • 6. sw2#sh spanning‐tree  VLAN0001   Spanning tree enabled protocol ieee   Root ID    Priority    4097              Address     00D0.9732.7C1D              This bridge is the root              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec    Bridge ID  Priority    4097  (priority 4096 sys‐id‐ext 1)              Address     00D0.9732.7C1D              Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec              Aging Time  20  Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐ ‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p Rafael Medina M.