PROTOCOLO DE STP

QUE ES LA REDUNDANCIA EN UNA RED CONMUTADA 

En una red de datos conmutada, la redundancia se utiliza para garantizar que si un equipo o enlace falla, la red puede continuar funcionando sin interrupciones. Para lograr esto, se utilizan varios métodos de redundancia, como la redundancia de enrutamiento, que utiliza múltiples rutas para enviar datos a su destino. También está la redundancia de conmutación, que utiliza varios conmutadores para asegurar que incluso si uno falla, el tráfico de la red puede ser reencaminado por otro.   

EL FUNCIONANMIENTO DEL PROTOCOLO DE ARBOL DE EXPRESION

El bloqueo de las rutas redundantes es fundamental para evitar bucles en la red. Las rutas físicas aún existen para proporcionar la redundancia, pero las mismas se deshabilitan para evitar que se generen bucles. Si alguna vez la ruta es necesaria para compensar la falla de un cable de red o de un switch, STP vuelve a calcular las rutas y desbloquea los puertos necesarios para permitir que la ruta redundante se active. El uso del término “protocolo de árbol de expansión” y del acrónimo STP 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).

         

COMO SE RECOLECTA EL PROTOCOLO STP 

 Protocol (STP) permite a las redes LAN Ethernet tener enlaces redundantes en una LAN mientras soluciona los problemas conocidos cuando se agregan enlaces extras. Usar enlaces redundante permite mantener funcionando la red cuando un enlace falla o incluso si un switch completo falla. Una red bien diseñada no debería tener un único punto de falla, por lo que debería continuar funcionando si existe una falla. A través del tiempo, STP fue remplazado por un protocolo mejorado de STP llamado RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Los modelos más recientes de Cisco IOS tienen por defecto RSTP en lugar de STP.

CUALES SON LOS PROBLEMA QUE SE TIENEN CON ENLACES DE SWITCH REDUNDANTES 

La redundancia de red es clave para mantener la confiabilidad de la red. Varios enlaces físicos entre dispositivos proporcionan rutas redundantes. De esta forma, la red puede continuar funcionando si falló un único enlace o puerto. Los enlaces redundantes también pueden compartir la carga de tráfico y aumentar la capacidad.

En una red LAN la redundancia se logra teniendo varios enlaces físicos entre los switches, de forma que queden varios caminos para llegar a un mismo destino. El resultado de esto es que la red LAN queda con ciclos o bucles. En la figura puede verse una red LAN redundante y cómo se forma un ciclo en ella.
Si bien la red anterior es redundante los ciclos son altamente perjudiciales para la misma dado que producen una serie de problemas que acabarán por dejarla inutilizada. Dentro de dichos problemas podemos encontrarnos con:

• Tormentas de broadcast: los broadcast en la red son reenviados una y otra vez y permanecen circulando en la misma sin fin, dado que en Ethernet no existe como en IP un campo de TTL. Lógicamente, al no eliminarse la situación se agrava con cada nuevo broadcast.
• Múltiples copias de una trama: con la redundancia es muy probable que un host reciba una trama repetida, dado que la misma podría llegar por dos enlaces diferentes.
• Tabla CAM inconsitente: una trama que proviene de una MAC en particular podría llegar desde enlaces diferentes.
• Bucles recursivos: un bucle puede generar un nuevo bucle y estos crecer de forma exponencial. En una situación así la red quedará inusable en pocos segundos.
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QUE ES UN BLUQUE DE CAPA 2 

Un bucle de capa 2 crea un caos similar en una red. Puede suceder muy rápidamente y hacer imposible el uso de la red. Hay algunas formas comunes en las que un bucle de capa 2 puede ser creado y propagado. El Protocolo de Árbol de expansión (STP) está diseñado específicamente para eliminar los bucles de la Capa 2 en su red. Este módulo discute las causas de los bucles y los diversos tipos de protocolos de árbol de expansión. Incluye un video y una actividad de rastreo de paquetes para ayudarte a entender los conceptos de STP. 

Título del tema	Objetivo del tema
Propósito de STP	Explicar los problemas comunes en una red redundante de conmutación L2.
Funcionamiento de STP	Explicar cómo funciona STP en una simple red conmutada.
Evolución de STP	Explicar cómo funciona el Rapid PVST+.

TORMENTA DE DIFUSION DE ENLACES 

Una tormenta de difusión/broadcast es un número anormalmente alto de broadcasts que abruman la red durante un período específico de tiempo. Las tormentas de difusión pueden deshabilitar una red en cuestión de segundos al abrumar los switches y los dispositivos finales. Las tormentas de difusión pueden deberse a un problema de hardware como una NIC defectuosa o a un bucle de capa 2 en la red.

Las broadcasts de capa 2 en una red, como las solicitudes ARP, son muy comunes. Es probable que un bucle de capa 2 tenga consecuencias inmediatas y de desactivación en la red. Las multidifusión de capa 2 normalmente se reenvían de la misma manera que una broadcast por el switch. Por lo tanto, aunque los paquetes IPv6 nunca se reenvían como una difusión de Capa 2, ICMPv6 Neighbor Discovery utiliza multidifusión de Capa 2.

Haz clic en Reproducir en la figura para ver una animación que muestra los efectos cada vez más adversos de un bucle a medida que las tramas de difusión y de unidifusión desconocidos continúan propagándose indefinidamente en una tormenta de difusión.

PASOS DE ALGORITMO DE ARBOL DE EXPANSION 

STP se basa en un algoritmo inventado por Radia Perlman mientras trabajaba para Digital Equipment Corporation, y publicado en el artículo de 1985 “An Algorithm for Distributed Computation of a Spanning Tree in an Extended LAN“. Su algoritmo de árbol de expansión (STA) crea una topología sin bucles al seleccionar un único puente raíz (root bridge) donde todos los demás switches determinan una única ruta de menor costo. Sin el protocolo de prevención de bucles, se producirían bucles que harían inoperable una red de switch redundantes.