Módulo 5. Conceptos de STP

 5.0.1 ¿Por qué debería tomar este módulo? Bienvenido a STP Concepts! Una red de nivel 2 bien diseñada tendrá conmutadores y rutas redundantes para garantizar que si un conmutador se apaga, otra ruta a otro conmutador esté disponible para reenviar datos. Los usuarios de la red no experimentarían ninguna interrupción del servicio. La redundancia en un diseño de red jerárquica soluciona el problema de un solo punto de falla, pero puede crear un tipo diferente de problema llamado bucles de Capa 2. ¿Qué es un bucle? Imagina que estás en un concierto. El micrófono del cantante y el altavoz amplificado pueden, por diversas razones, crear un bucle de retroalimentación. Lo que se oye es una señal amplificada del micrófono que sale del altavoz que luego es recogido de nuevo por el micrófono, amplificado más y pasado de nuevo a través del altavoz. El sonido rápidamente se vuelve muy fuerte, desagradable y hace que sea imposible escuchar música real. Esto continúa hasta que se corta la conexi...

  5.1.1 Redundancia en redes conmutadas de capa 2 En este tema se tratan las causas de los bucles en una red de capa 2 y se explica brevemente cómo funciona el protocolo de árbol de expansión. La redundancia es una parte importante del diseño jerárquico para eliminar puntos únicos de falla y prevenir la interrupción de los servicios de red para los usuarios. Las redes redundantes requieren la adición de rutas físicas, pero la redundancia lógica también debe formar parte del diseño. Tener rutas físicas alternativas para que los datos atraviesen la red permite que los usuarios accedan a los recursos de red, a pesar de las interrupciones de la ruta. Sin embargo, las rutas redundantes en una red Ethernet conmutada pueden causar bucles físicos y lógicos en la capa 2. Las LAN Ethernet requieren una topología sin bucles con una única ruta entre dos dispositivos. Un bucle en una LAN Ethernet puede provocar una propagación continua de tramas Ethernet hasta que un enlace se interrumpe y inte...

  5.2.1 Pasos para una topología sin bucles Ahora ya sabes cómo se crean los bucles y los conceptos básicos de usar el protocolo de árbol de expansión para prevenirlos. Este tema le llevará paso a paso a través de la operación de STP. Usando STA, STP crea una topología sin bucles en un proceso de cuatro pasos: Elige el puente raíz. Seleccione los puertos raíz. Elegir puertos designados. Seleccione puertos alternativos (bloqueados). Durante las funciones STA y STP, los conmutadores utilizan unidades de datos de protocolo de puente (BPDU) para compartir información sobre sí mismos y sus conexiones. Las BPDU se utilizan para elegir el puente raíz, los puertos raíz, los puertos designados y los puertos alternativos. Cada BPDU contiene una ID de puente (BID) que identifica qué interruptor envió la BPDU. El BID participa en la toma de muchas de las decisiones STA, incluidos los roles de puertos y root bridge. El BID contiene un valor de prioridad, la dirección MAC del conmutador y un ID ...

  5.3.1 Diferentes versiones de STP En este tema se detallan las diferentes versiones de STP y otras opciones para evitar bucles en la red. Hasta ahora, hemos utilizado el término Protocolo Spanning Tree y el acrónimo STP, que puede ser engañoso. La mayoría de los profesionales suele utilizar estas denominaciones para referirse a las diversas implementaciones del árbol de expansión, como el protocolo de árbol de expansión rápido (RSTP) y el protocolo de árbol de expansión múltiple (MSTP). Para comunicar los conceptos del árbol de expansión correctamente, es importante hacer referencia a la implementación o al estándar del árbol de expansión en contexto. El último estándar para árbol de expansión está contenido en IEEE-802-1D-2004, el estándar IEEE para redes de área local y metropolitana: puentes de control de acceso a medios (MAC). Esta versión del estándar indica que los conmutadores y puentes que cumplen con el estándar utilizarán Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) en lug...

 5.4.1 ¿Qué aprenderé en este módulo? Propósito de STP Las rutas redundantes en una red Ethernet conmutada pueden causar bucles de Capa 2 físicos y lógicos. Un bucle de capa 2 puede provocar inestabilidad en la tabla de direcciones MAC, saturación de enlaces y alta utilización de CPU en conmutadores y dispositivos finales. Esto hace que la red se vuelva inutilizable. A diferencia de los protocolos de Capa 3, IPv4 e IPv6, Layer 2 Ethernet no incluye un mecanismo para reconocer y eliminar tramas de bucle sin fin. Las LAN Ethernet requieren una topología sin bucles con una única ruta entre dos dispositivos. STP es un protocolo de red de prevención de bucles que permite redundancia mientras crea una topología de capa 2 sin bucles. Sin STP, se pueden formar bucles de capa 2, lo que hace que las tramas de difusión, multidifusión y unicast desconocidos se reproduzcan sin fin, lo que reduce una red. Una tormenta de difusión es un número anormalmente alto de emisiones que abruman la red...