ccna exploration lan_switching_and_wireless_chapter_5_eb

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Implementación delprotocolo Spanning Tree

Conmutación y conexión inalámbrica de LAN.Capítulo 5


Objetivos Explicar la función de la redundancia en una red

convergente

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

Explicar cómo el algoritmo STP usa tres pasos paraconverger en una topología sin bucles

Implementar Rapid per VLAN Spanning Tree (rapidPVST+) en una LAN para evitar bucles entre switchesredundantes.


Función de la Redundancia en una Red Jerárquica


Redundancia


Redundancy

Las rutas redundantescrean loops en la red.Las rutas redundantescrean loops en la red.

Cómo se pueden controlar?Protocolo Spanning Tree

Cómo se pueden controlar?Protocolo Spanning Tree


Redundancia El Protocolo Spanning Tree (STP) esta habiltado por defecto

en todos los switches.

STP configura algunos puertos en estado de forwarding yotros en estado de bloqueo.

ForwardForward

BlockedBlocked


Las trama Ethernet no tiene un parámetro Time-To-Live (TTL)como lo poseen los paquetes IP.

Detalles de la Redundancia


Algoritmo STP


Terminología:Root Bridge:

Un único puerto usado como punto de referencia para todos loscálculos de STA.

Root Ports:El puerto del switch mas cercano al root bridge.

Puerto Designado:Todos los puertos sin privilegios que permiten reenviar el trafico enla red.

Puertos No -designados:Todos los puertos configurados en estado de bloqueo para evitarbucles o loops.

Algoritmo Spanning Tree (STA)


STP usa el Algoritmo Spanning Tree (STA) para determinarcual puerto del switch debe ser configurado en estado debloqueo para prevenir loos en la red.

A través de un proceso de elección, el algoritmo designa un switch comoel root bridge y lo usa como el punto de referencia para todos loscalculo.

El proceso de elección es controlado por el campo del Bridge-ID (BID).

BridgePriority

MACMACAddressAddress

22 66

Algoritmo Spanning Tree (STA)


Root Bridge Proceso de Elección:

Participan todos los switches en el dominio de broadcast.Luego que un switch bootea, este envía tramas que contiene BPDUsque incluyen el BID del switch y el root ID cada 2 segundos.

El root ID identifica cuan el es el root bridge en la red.

Por defecto, lo root ID coincide con el BID local en todo los switches dela red.

En otras palabras, cada switch se considera como root bridgecuando bootea.


Root Bridge Proceso de Elección :

Como todos los switches envían sus tramas BPDU, los switches en eldominio de broadcast leen la información del root ID desde la tramaBPDU.

Si el root ID recibido desde el BPDU es mas bajo que el root ID local delswitch, esto le indica al equipo adyacente es el root bridge de la red.

El switch entonces envía nuevas tramas de BPDU con el root ID inferiora sus equipos adyacentes.

Eventualmente, el switch con el BID mas bajo culmina siendoidentificado como el root bridge para la instancia de spanning-tree.


Función de la BPDU en STP STP determina un root bridge para la instancia de

spanning-tree por el intercambio de las Unidades deDato de Protocolo del Puente (Bridge Protocol DataUnits [BPDU]).


Proceso de las BPDU Proceso de Elección del Root Bridge

S3 cree que S2 es el root bridge.S1 sigue pensando que es el root bridge.S3 cree que S2 es el root bridge.S1 sigue pensando que es el root bridge.


Proceso de las BPDU Proceso de Elección del Root Bridge

:

S2 y S1 ambos piensan que ellosson el root bridge.

S2 y S1 ambos piensan que ellosson el root bridge.


Proceso de Elección del Root Bridge

S3 reconoce a S1 como el root.S2 reconoce a S1 como el root.S3 reconoce a S1 como el root.S2 reconoce a S1 como el root.

Proceso de las BPDU


BPDU Process Proceso de Elección del Root Bridge

:

:

Si el root bridge falla, el proceso deelección inicia de nuevo.

Si el root bridge falla, el proceso deelección inicia de nuevo.


Función del BID en STP


Roles de los Puertos - Temporizadores


Roles de los Puertos – Root Port Verificando la Prioridad del Puerto:


Roles de los Puertos – Root Port Para especificar un root port:

Configure la Prioridad del Puerto :

Los valores van desde 0 a 240, en incrementos de 16.El valor por defecto es 128.El valor mas bajo es mas prioritario.


Roles de los Puertos – Root Port Verificando la Prioridad del Puerto:


Estado de puerto en STP yTemporizadores BPDU

Estados de los Puertos:El spanning tree es determinado por el intercambio de las BPDU entrelos switches vecinos.

Cada puerto del switch tiene:Cinco estados posibles.Tres temporizadores BPDU.

Porque?El spanning tree es determinado inmediatamente luego que elswitch luego que bootea.Ir directamente de un estado de bloqueo a un estado de envíopuede crear un bucle temporal.

Los cinco estados y los tres temporizadores corrigen esteproblema.



Estados del Puerto:Blocking:

El puerto es un puerto no designado y no participa en eldireccionamiento de tramas.

Listening:STP determina que puerto puede participar en el envío de tramas deacuerdo a la información de BPDU que el switch ha recibido hastaese momento.

Learning:El puerto esta preparado para participar en el envío de trama y iniciael llenado de la tabla de direcciones MAC.



Estado de los Puertos:Forwarding:

El puerto es considerado parte de la topología activa y envía tramasy a su vez envía y recibe información de BPDU.

Disabled:El puerto de la Capa 2 no participa en STP y no envía tramas



Temporizadores BPDU:Al encenderse

Cada puerto del switch pasa por los estados de blocking, listening ylearning.

The ports then stabilize to the forwarding or blocking state.During a topology change:

A port temporarily implements the listening and learning states for aspecified period.

Máximo DelayEncendido Delay Máximo de

15 + 15 = 30 Segundos

Máximo DelayEncendido Delay Máximo de

15 + 15 = 30 Segundos

Cambio de TopologíaDelay Máximo de

20 + 15 + 15 = 50 segundos

Cambio de TopologíaDelay Máximo de

20 + 15 + 15 = 50 segundos


Cisco PortFast


Rapid per VLAN Spanning Tree (rapid PVST+)


Rapid per VLAN Spanning Tree (rapid PVST


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

evitar que se produzcan bucles en redes redundantes.

STP usa diferentes estados de puertos ytemporizadores para evitar bucles.

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

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

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


Resumen

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

RSTPEl tiempo de convergencia supera levemente los 6 segundos.

Rapid PVST+agrega soporte de VLAN a RSTP.Es el protocolo spanning tree que se prefiere en una red conswitches Cisco.

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