Implementación del protocolo Sppganning Tree

Implementación del protocolo Spanning Treep p g

Conmutación y conexión inalámbrica de LAN. Capítulo 5Capítulo 5

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Objetivos Explicar la función de la redundancia en una red p ca a u c ó de a edu da c a e u a ed

convergente

Resumir de qué manera el STP elimina bucles deResumir de qué manera el STP elimina bucles de Capa 2 en una red convergente

Explicar cómo el algoritmo STP usa tres pasos paraExplicar cómo el algoritmo STP usa tres pasos para converger en una topología sin bucles

Implementar Rapid per VLAN Spanning Tree (rapidImplementar Rapid per VLAN Spanning Tree (rapidPVST+) en una LAN para evitar bucles entre switchescon enlaces redundantes.


Explicar la función de la redundancia en una pred conmutada convergente Describir la función de la redundancia en una red esc b a u c ó de a edu da c a e u a ed

jerárquica


Explicar la función de la redundancia en una pred conmutada convergente Problemas potenciales en redes con enlaces ob e as pote c a es e edes co e aces

redundantes: •Bucles de capa 2•Tormentas de broadcast•Duplicación de tramas.


Explicar la función de la redundancia en una

Describir cómo la redundancia puede deshabilitar una

pred conmutada convergente

esc b có o a edu da c a puede des ab ta u ared jerárquica:

Bucles en el armario de cableadoBucles en hubs interconectados.


Explicar el funcionamiento de STP STP operando y compensando fallas en la red.S ope a do y co pe sa do a as e a ed


Componentes del STP:

Algoritmo• BPDU• BID, prioridad, MAC

BID <

• Raíz• Costo, velocidades,• Puertos


El puente raíz y BID

BID


Costo (por defecto IEEE) al puente raíz

Velocidaddel enlace

Costo(mod.)

Costo(ant.)

10Gb/s 2 11Gb/s 4 1100Mb/s 19 10


100Mb/s 19 1010Mb/s 100 100

Los campos del BPDU


Elección del puente raíz y el proceso de BPDU Inicio después del encendido Inicio después del encendido

00

0

0


El BID simple y extendido El BID extendido usa el ID de la VLAN como extensióne te d do usa e de a co o e te s ó

• La prioridad del puente seda en múltiplos de 4096.

El switch con menor

VLAN

El switch con menorBID será raíz


Configuración de la prioridad del puente

Primary = 24576 o 4096 menos que la prioridad menor detectada


Secondary = 28672

Funciones de los puertos en STP

Raíz

Designado


g

No designado (alternativo)

Desempate de costo del puerto raíz

128.1128.2


La ID del puerto sirve para desempatar costos. Menor ID gana.La prioridad y el número de puerto forman la ID de puerto.

Selección de puerto designado por segmento

El costo menor es el selector primario si hay empate el puente


El costo menor es el selector primario, si hay empate, el puentecon la BID menor mantiene su puerto como designado.

Estados del STP

Deshabilitar Bloquear Escuchar Aprender Reenviar


Temporizadores del STP

En lugar de modificar los temporizadores del BPDU, para


g p , pacelerar la convergencia, modificar el diámetro de la red

El modo portfast de Cisco Utilizado en puertos de acceso para los hosts Utilizado en puertos de acceso para los hosts


Resumen de la configuración del STPg Costo del puerto

S2(config‐if)#spanning‐tree cost costS2(config if)#spanning tree cost cost

Restablecer costo por defecto del puerto

S2(config‐if)#no spanning‐tree costS2(config if)#no spanning tree cost

Prioridad del puenteS2(config)#spanning‐tree vlan 1 [priority priority | root primary | root secondary]

Prioridad del puertoS2(config‐if)#spanning‐tree port‐priority priority

Diámetro de la redS2(config)#spanning‐tree vlan 1 root primary diameter diameter

Habilitar deshabilitar portfast Habilitar y deshabilitar portfastS2(config)#no spanning‐tree portfast

Verificación del STP


Verificación del STPS2#show spanning‐tree

Los tres pasos del STP (IEEE802.1D) para p ( ) pconverger en una topología sin bucles

Paso 1• Elegir un puente raíz

• BPDU cada 2 segundos. Prioridad de puente extendida menor gana MAC menor desempataPaso 1 extendida menor gana, MAC menor desempata

El i l t í

Paso 2• Elegir los puertos raíz

• Costo menor gana, ID de puerto menor desempata (prioridad de puerto + numero de puerto).

• Elegir los puertos designados y no designados

Paso 3designados • Costo menor gana, BID menor desempata (prioridad

de puente extendida + MAC )


Elección del puente raíz en un switch por STPElección del puente raíz en un switch por STP

0 0


0

Selección de puertos raíz en un switch por STPp p

0

R

R

0

R


Selección de puertos designados y no p g ydesignados en un switch por STP

NDX

D


Proceso de cambio de topología

Detección del cambio:Detección del cambio:Cuando un puerto que envía se bloquea o un puerto bloqueado

i iempieza a enviar.


Proceso de notificación del cambio de topología

Notificación en broadcast durante 20+15 = 35 seg.


Resumen de las características de las variantes PVST+, RSTP y rapid PVST+ de STP


Características del PVST+


Configuración predeterminada de un c2960


Configurar PVST+g

S3(config)#spanning‐tree vlan 20 root primary

S3(config)#spanning‐tree vlan 10 root secondaryS3(config)#spanning tree vlan 10 root secondary

S1(config)#spanning‐tree vlan 10 root primary

S1(config)#spanning‐tree vlan 20 root secondary


S1(config)#spanning‐tree vlan 20 root secondary

Características del Rapid per VLAN Spanning p p p gTree (rapid PVST+) Es el protocolo preferido para evitar bucles en la Capa 2 en p p p p

una red conmutada. Integra las mejoras propiedad de Cisco de manera

transparente como las BPDU que envían propuestas ytransparente, como las BPDU que envían propuestas y acuerdos a los switches vecinos. Posee mejor rendimiento que las anteriores mejoras

propiedad de Cisco. No es compatible con algunas mejoras propiedad de Cisco,

como UplinkFast y BackboneFastcomo UplinkFast y BackboneFast. Define solo 3 estados (descarte, aprender, enviar) y

funciones de puerto distintos. Es compatible hacia atrás con 802.1D. Mantuvo la mayoría de los parámetros sin cambios. Posee el mismo formato de BPDU que IEEE 802 1D (v2)


Posee el mismo formato de BPDU que IEEE 802.1D. (v2) No requiere los temporizadores de 802.1D.

BPDU del RSTP IEEE802.1w


Los puertos extremo del RSTP Función similar a puerto configurado como portfast. p g p

En los puertos que no son de extremo existen enlaces punto a punto y compartido.

D

DD Un puerto designado,con enlace punto a punto

DD

cambia rápidamente a enviar.


Los estados de puertos RSTP y las funciones p yde los puertos


Proceso de propuesta y acuerdo del RSTPp p y


Configuración del rapid PVST+ (RSTP Cisco) en una LANen una LAN


Cómo diseñar STP para evitar problemas p p

1) No deje que STP determine cuál bridge es el root. Establezca Ud. el bridge root primario y el rootsecundario.

2) Tenga un diagrama que muestre los enlaces redundantes y cuáles puertos deben estar bloqueados en una topología estable. Minimice los puertos bloqueadosbloqueados.

3) Haga pruning (manual) de las VLAN no necesarias en cada enlace troncal (pero no en el núcleo)en cada enlace troncal (pero, no en el núcleo)

4) Utilice conmutación de capa 3 + enrutamiento para separar las VLAN


separar las VLAN.

Pruning manual de la VLAN no necesariasPruning manual de la VLAN no necesarias


Conmutación de capa 3 + enrutamientoConmutación de capa 3 + enrutamiento


Cómo diseñar STP para evitar problemas p p


Resolución de problemas del STP: ejemplo de p j pfalla


Detalles a conocer para la solución de pproblemas en STP1 La topología de la red de puentes1. La topología de la red de puentes

2. La ubicación del puente raíz

3. La ubicación de los puertos bloqueados y de los enlaces redundantes


Ejemplo de problema de configuración del STP: Portfast.

Solución: protecciónprotección BPDU


Ejemplo de problema de configuración del STP: Diámetro de la red.

Solución:Solución:No más de7 switches.Diseño jerárquicoempresarial


Resumen El protocolo Spanning Tree Protocol (STP) se usaEl protocolo Spanning Tree Protocol (STP) se usa

para evitar que se produzcan bucles en redes con enlaces redundantes.

STP usa diferentes estados de puertos y temporizadores para evitar bucles.

Existe, por lo menos, un switch en una red que sirve como puente raíz.

El puente raíz se selecciona usando la información que se encuentra en las tramas de BPDU.

El algoritmo spanning tree determina los puertos raíz. Dichos puertos se encuentran más cerca del puente raíz


raíz.

Resumen

El extenso tiempo de convergencia de STP (50 segundos) facilitó el desarrollo de:

RSTPEl tiempo de convergencia supera levemente los 6 segundos.

Rapid PVST+agrega soporte de VLAN a RSTP.E l t l i t fi dEs el protocolo spanning tree que se prefiere en una red conswitches Cisco.



Implementar Rapid per VLAN Spanning Tree p p p p g(rapid PVST+) en una LAN Describir los tipos de enlace RSTP esc b os t pos de e ace S


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