El protocolo STP automatiza la administración de la topología de la red con enlaces redundantes, la función principal del protocolo spanning-tree es permitir rutas conmutadas/puenteadas duplicadas sin considerar los efectos de latencia de los loops en la red.
Al crear redes tolerantes a las fallas, una ruta libre de loop debe existir entre todos los nodos de la red. El algoritmo de spanning tree se utiliza para calcular una ruta libre de loops. Las tramas del spanning tree, denominadas unidades de datos del protocolo puente (BPDU), son enviadas y recibidas por todos los switches de la red a intervalos regulares y se utilizan para determinar la topología del spanning tree.
Estado de los puertos
Los estado en los que puede estar un puerto son los siguientes:
* Bloqueo: En este estado sólo se pueden recibir BPDU's. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas de direcciones MAC(mac-address-table).
* Escucha: A este estado se llega desde Bloqueo. En este estado, los switches determinan si existe alguna otra ruta hacia el puente raíz. En el caso que la nueva ruta tenga un coste mayor, se vuelve al estado de Bloqueo. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas ARP. Se procesan las BPDU.
* Aprendizaje: A este estado se llega desde Escucha. Las tramas de datos se descartan pero ya se actualizan las tablas de direcciones MAC(aquí es donde se aprenden por primera vez). Se procesan las BPDU.
* Envío: A este estado se llega desde Aprendizaje. Las tramas de datos se envían y se actualizan las tablas de direcciones MAC (mac-address-table). Se procesan las BPDU.
* Desactivado: A este estado se llega desde cualquier otro. Se produce cuando un administrador deshabilita el puerto o éste falla. No se procesan las BPDU
Referencias:
http://www.decom-uv.cl/~mferrand/cursos/redes/spanningtree.pdf
http://wapedia.mobi/es/Spanning_tree
Practica 3
En la práctica realizamos la interconexión redundante de 3 computadoras, utilizamos para esto 3 switches todos con una interconexión hacia los otros y 1 computadora conectada en cada switch como lo muestra el siguiente diagrama.
Después configuramos las computadoras con una dirección IP fija esto para realizar ping recursivos sobre ellas para estar verificando la conexión, esto nos permitió en todo momento ver cuando perdían la conexión cuando desconectábamos algún cable entre los switches, y cuando la retomaban de nuevo en cuanto generaban automáticamente el protocolo de spanning tree.
Lo primero que hicimos fue revisar cual era el nodo raíz para esto entramos a la administración de los switches y revisamos cual era el swith que tenían designado para ser el raíz, cabe destacar que después de muchas pruebas de conexión siempre aparecía el mismo switch como el raíz, esto nos hizo suponer que alguno de ellos estaba forzado en su configuración para ser siempre la raíz.
Despees de esto hicimos cambios en la configuración de los puertos de interconexión del default RSTP a STP esto para poder notar cuando hacia el cambio del nodo raíz y la nueva ruta por la cual pasarían los datos al momento de perder la conexión entre algunos de sus enlaces.
Cada vez que desconectábamos algún puerto que formaba parte de la conexión activa, los switches tenían que recurrir al protocolo de spanning tree para formar otra vez el camino, durante este proceso nos pudimos meter en la configuración de los puertos y pudimos observar cómo era que pasaban por todos los estados hasta que quedaban funcionando.
Físicamente en los switches se podría apreciar los puertos bloqueados ya que estos estaban en un color ámbar, los puertos que estaban activos trasmitiendo estaban parpadeando en color verde.