practica 14

PRACTICA 14

Spanning-Tree es un protocolo que se utiliza para evitar ciclos en la topología de red (es decir, que haya dos caminos distintos entre dos mismos dispositivos). El protocolo Spanning-Tree evita que se formen loops cuando los switches o los puentes están interconectados por múltiples caminos. STP implementa el algoritmo 802.1D IEEE intercambiando mensajes de configuración BDPU (Brigde

Protocol Data Unit) entre switches para detectar loops. Entonces elimina el loop cerrando las interfaces del puente seleccionado. Este algoritmo garantiza que hay sólo un camino activo entre dos dispositivos de red. Y para ello, lo que hace es crear un árbol a partir de la topología de red, donde aparecen todos los nodos, y donde se evitan todos los posibles ciclos.

STP Permite comunicar el coste del camino entre dispositivos e información de identificación para que cada dispositivo pueda bloquear los caminos de mayor coste redundantes. Así, permite la implementación de caminos paralelos para el tráfico de red y asegura que:

 Los caminos redundantes son bloqueados (o deshabilitados) cuando los caminos principales (los de menor coste) son operacionales.

Los caminos redundantes son habilitados si el camino principal falla.

El coste del camino es usado para calcular la distancia desde cada puerto de un switch hasta el switch raíz. Cada switch se identifica por un Switch ID y cada puerto (interfaz) en un switch se identifica por un Port ID. Los puertos pueden estar enabled (habilitados) o disabled (deshabilitados). Los puertos habilitados (enabled) pueden estar en uno de estos estados

Listening

Los switches envían mensajes BDPU entre ellos para establecer la topología de red y los caminos óptimos a los diferentes segmentos de la red. No se transmite ningún otro dato.

Blocking

El switch entra en este estado si mientras el estado de escucha (listening state) se descubre un camino con mayor prioridad. No se transmiten datos normales.

Learning

Entra en este estado de aprendizaje si durante el estado de escucha no se encuentra un camino de mayor prioridad. Entradas aprendidas son introducidas en la Tabla de Envío a Destinos Unicast. No se transmiten datos normales.

Forwarding

Entra en el estado de envío después de haber estado en el estado de aprendizaje durante un tiempo predefinido. No se transmiten datos normales.

Una trama que transporta un BDPU envía la dirección de grupo del switch al destino del campo de dirección. Todos los switches conectados a la LAN en la que se envía la trama reciben el BDPU. Los BDPUs no son directamente enviados por el switch, pero la información contenida en la trama puede usarse para que el switch que la recibe calcule un BPDU y, si la topología cambia, realizar una transmisión de un BDPU.

Cambios de topología Los cambios de topología en el protocolo Spanning-Tree (STP) son normales, pero muchos cambios pueden tener consecuencias en la actuación de la red. Un puente aprende de las tramas que recibe y crea una tabla que asocia a un puerto las direcciones MAC de los hosts que pueden alcanzarse por dicho puerto. Esta tabla se usa para enviar tramas directamente al puerto de destino y así evitar inundaciones (flooding). El tiempo de envejecimiento (aging time) por defecto es de 300 segundos (5 minutos). Cuando un host ha permanecido en silencio durante cinco minutos, su entrada desaparece de la tabla del puente.

 La notificación del cambio de topología a todos los puentes de la red se hace en dos pasos:

 El puente lo notifica al puente raíz del spanning-tree.

El puente raíz realiza un broadcast de esta información a toda la red.