STP PROTOCOLO

(Spanning Tree Protocol), El Protocolo de Árbol de Extensión (STP), es un protocolo de la capa dos publicado en la especificación IEEE 802.1.



El objetivo del árbol de extensión es mantener una red libre de bucles. Un camino libre de bucles se consigue cuando un dispositivo es capaz de reconocer un bucle en la topología y bloquear uno o más puertos redundantes.

El protocolo Árbol de extensión explora constantemente la red, de forma que cualquier fallo o adición en un enlace, switch o bridge es detectado al instante. Cuando cambia la topología de red, el algoritmo de árbol de extensión reconfigura los puertos del switch o el bridge para evitar una perdida total de la conectividad.

Los Switches intercambian información (BPDU) cada dos segundos si se detecta alguna anormalidad en algún puerto STP cambiara de estado algún puerto automáticamente utilizando algún camino redundante sin que se pierda conectividad en la red.

Proceso STP


Elección de un Switch Raíz:
En un dominio de difusión solo puede existir un switch raíz. Todos los puertos del bridge raíz se encuentran en estado enviando y se denominan puertos designados. Cuando esta en este estado, un puerto puede enviar y recibir trafico. La elección de un switch raíz se lleva a cabo determinando el switch que posea la menor prioridad. Este valor es la suma de la prioridad por defecto dentro de un rango de 1 al 65536 (20 a 216) y el ID del switch equivalente a la dirección MAC. Por defecto la prioridad es 215 = 32768 y es un valor configurable. Un administrador puede cambiar la elección del switch raíz por diversos motivos configurando un valor de prioridad menor a 32768. Los demás Switches del dominio se llaman switch no raíz.

Puerto Raíz:
El puerto raíz corresponde a la ruta de menor coste desde el Switch no raíz, hasta el Switch Raíz. Los puertos raíz se encuentran en estado de envío o retransmisión y proporcionan conectividad hacia atrás al Switch Raíz. La ruta de menor coste al switch raíz se basa en el ancho de banda.

Puertos designados:
El puerto designado es el que conecta los segmentos al Switch Raíz y solo puede haber un puerto designado por segmento. Los puertos designados se encuentran en estado de retransmisión y son los responsables del reenvío de tráfico entre segmentos.

Los puertos no designados se encuentran normalmente en estado de bloqueo con el fin de romper la topología de bucle.

VERSIONES STP:

¿Como funciona el algoritmo?

RootBridge= Priority+MAC
RootPort= Mejor Ruta Hacia el Root Bridge
DesignatedPort= Menor Costo Hacia Root Bridge
Blocking= son aquellos Puertos que sobran y generan bucles en la red



CONFIGURACION DE [SPANNING TREE PROTOCOL]:


Nosotros podemos definir qué equipo debe ser nuestro SWITCH RAIZ principal y podemos escoger un secundario por si el principal tiene algún problema, esto es importante porque si dejamos que esta selección la realicen los equipos puede suceder que el equipo seleccionado como SWITCH RAIZ sea el de peor hardware.

En este ejemplo tenemos 3 SWITCH, todos de igual modelo y con una configuración por defecto, después de converger el protocolo STP se ha seleccionado como SWITCH RAIZ el SWITCH_HABANA y nosotros queremos que sea el SWITCH_CUBA.



Sería bueno comprobar que el SWITCH_HABANA es el SWITCH RAIZ, y despues configuraremos el SWITCH_CUBA como SWITCH RAIZ. Primero hagamos un SHOW SPANNING-TREE.

Switch# show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 32769
Address 0002.4A95.1982
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 0002.4A95.1982
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20……….

_______________________________________________________________________

SWITCH_CUBA# show spanning-tree 
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 32769
Address 0002.4A95.1982
Cost 19
Port 2(FastEthernet0/2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)
Address 0060.477C.5DA0
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20………

Podemos configuraremos el SWITCH_CUBA como SWITCH RAIZ y el SWITCH_HABANA como secundario. Este comando configura el Bridge ID Priority automáticamente dándole un valor menor que cualquier otro SWITCH que se encuentre en la red.



Sintaxis del comando.

Switch(config)#spanning-tree vlan <id-vlan> root [primary | secondary]
SWITCH_CUBA # configure terminal
SWITCH_CUBA (config)# spanning-tree vlan 1 root primary

SWITCH_HABANA # configure terminal
SWITCH_HABANA (config)# spanning-tree vlan 1 root secondary

El resultado se muestra en la siguiente figura:

                             


Comprobemos si se realizaron correctamente los cambio en SWITCH_CUBA y SWITCH_HABANA.


Este se ha convertido en el SWITCH RAIZ o PRINCIPAL


SWITCH_CUBA# show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 24577
Address 0060.477C.5DA0
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 24577 (priority 24576 sys-id-ext 1)
Address 0060.477C.5DA0
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
________________________________________________________________________
Este dejo de ser el SWITCH RAIZ y se combirtio en SECUNDARIO

SWITCH_HABANA# show spanning-tree 
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 24577
Address 0060.477C.5DA0
Cost 19
Port 2(FastEthernet0/2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 28673 (priority 28672 sys-id-ext 1)
Address 0002.4A95.1982
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20

________________________________________________________________________
El otro método para designar un SWITCH RAIZ, consiste en ponerle manualmente la PRIORIDAD DEL SWITCH. Ahora convirtamos al SWITCH_VARADERO como raíz asignándoles manualmente una PRIORIDAD MENOR que la que tiene SWITCH_CUBA (24577).
Sintaxis del comando:
SW2 (config)#spanning-tree vlan <vlan-list> priority <prioridad>

Los comandos para ejecutar la configuración:
SWITCH_VARADERO # configure terminal
SWITCH_VARADERO (config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096
El resultado se muestra en la siguiente figura:
  
                             
Comprobemos si se realizaron correctamente los cambios en el SWITCH_VARADERO
SWITCH_VARADERO# show spanning-tree 
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0003.E49E.950C
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)

Finalmente hemos podido cambiar el SWITCH RAIZ de diferentes m aneras teniendo en cuenta siempre que el SWITCH RAIZ sera el que tenga el BRIDGE ID PRIORITY mas bajo de la toda la red.


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