SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

A menudo Spanning Tree representa más del 50% de la configuración, la solución de problemas y los dolores de cabeza de mantenimiento en las redes en el mundo real especialmente si están mal diseñadas.

Spanning Tree es un protocolo complejo pobremente entendido, la creadora de este protocolo es Radia Perlman, muchos la llaman la madre del Internet, debido que ha contribuido con algunos protocolos y con más de 47 patentes.

 

Spanning tree Protocol (STP) permite a las Lan tener los beneficios adicionales de instalar enlaces redundantes en una LAN, al tiempo que superan los problemas conocidos que ocurren al agregar esos enlaces adicionales. El uso de enlaces redundantes en un diseño Lan permite que siga funcionando incluso cuando algunos enlaces fallan o incluso cuando fallan algunos switchs completos. Un diseño adecuado siempre debe tener redundancia suficiente para que ningún punto único de falla bloquee la LAN, STP permite que la red utilice redundancia causar otros problemas.

STP afecta a muchos aspectos de cómo funciona la lógica de reenvió de conmutación, sin STP una LAN con enlaces redundantes provocaría que las tramas Ethernet se repitiesen por un periodo de tiempo indefinido, provocando que los conmutadores se saturen y los mismo no respondan a ninguna otra solicitud. Si el mismo se habilita los conmutadores bloquean puertos para que estos no reenvíen tramas Ethernet. STP elige inteligentemente estos puertos con dos objetivos.

  • Todos los equipos en una VLAN pueden enviar Frames a todos los demás dispositivos.
  • Los frames tienen una vida corta y no recorren la red indefinidamente.

STP evita los bucles de frames al agregar una verificación adicional en cada interfaz antes de que un switch use para enviar o recibir trafico de usuarios, esta comprobación lo hace si el puerto esta en estado de reenvió de STP en esa VLAN. Pero si esta en estado de bloqueo, todo el trafico de usuario no se enviará ni recibirá en esa interfaz.

Tenga en cuenta que STP no cambia estos estados de información, es decir ejemplo si un puerto se lo tiene de forma de acceso o troncal, estos no cambian, STP agrega un estado adicional, con el estado de bloqueo que básicamente deshabilita la interfaz.

Tenga en cuenta que esta es una breve introducción de lo que hace STP, sin embargo, este protocolo es muy complejo.

Configurando STP

Switch(config)# spanning-tree vlan vlan-id

Switch(config)# no spanning-tree vlan vlan-id

 

La redundancia crea Bucles

Como podemos observar en la imagen de abajo se tiene una topología de red con enlaces redundantes, si no estuviese activo STP la red simplemente colapsaría.

L2 Loops

  • Los bucles pueden ocurrir en cualquier momento en que haya una ruta o bucle redundante en la red de puente.
  • Los switches voltearán el flop en las entradas de la tabla de direcciones MAC (creando una utilización extremadamente alta de la CPU).

 

Algoritmo Spanning Tree Protocol

  • STP ejecuta un algoritmo llamado algoritmo de árbol de expansión (STA).
    • STA elige un punto de referencia, llamado puente raíz.
    • A continuación, determina las rutas disponibles para ese punto de referencia.
    • Si hay más de dos caminos, Sta escoge la mejor ruta y bloquea el resto

Dos conceptos claves de Spanning Tree Protocol

Los cálculos de STP hacen un uso extensivo de dos conceptos clave para crear una topología libre de bucles:

  • Bridge ID
  • Path Cost

 

Bridge ID (BID)

  • Bridge ID (BID) se usa para identificar cada puente/switch.
  • El BID se utiliza en la determinación del centro de la red, con respecto a STP, conocido como el puente de la raíz.
  • El mas bajo BID es el root.
    • Si todos los dispositivos tienen la misma prioridad, el puente con la dirección Mac más baja se convierte en el root.

ID de puente sin el identificador de sistema extendido

ID de puente con el ID de sistema extendido

 

Consta de los siguientes componentes:

  1. Un Bridge Priority de 2 bytes: el switch de Cisco está predeterminado en 32.768 o 0x8000.
    1. Expresado generalmente en formato decimal
  2. Una dirección Mac de 6 bytes
    1. Normalmente expresado en formato hexadecimal.
  3. Cada switch tiene un BID único.
  4. Estándar original de 802.1D, el BID = campo de la prioridad + dirección del Mac del switch.
    1. Todas las VLANs estuvieron representadas por un árbol de expansión CST – uno para todas las VLAN.
  5. PVST requiere que una instancia separada de árbol de expansión se ejecute para cada VLAN
    1. El campo BID se requiere para llevar la identificación de VLAN (vid).
    2. Extended system ID para llevar una vid.

 

¿Cuál es la prioridad de Access1?

 

Access1#show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769        Priority = 32,768 + 1

Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        5(FastEthernet0/5)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0003.E461.46EC

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

 

VLAN0010

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32778       

Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        5(FastEthernet0/5)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Bridge ID  Priority    32778  Priority = 32,768 + 10

Address     0003.E461.46EC

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

¿Cuál es el BID de este switch?

Core# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

Cost        4

Port        25(GigabitEthernet0/1)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0001.C945.A573

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Costo de ruta (Path Cost)

  • Los puentes utilizan el concepto de costo para evaluar lo cerca que están de otros puentes.
  • Se utiliza para crear la topología sin bucle.
  • Originalmente, el coste definido 802.1 d como 1 mil millones/bandwidth del acoplamiento en Mbps.
  • Quedando sin espacio para interruptores más rápidos incluyendo 10 Gbps Ethernet.
  • IEEE modificó la mayoría para utilizar una escala no lineal con los nuevos valores de:

  • 4 Mbps 250  (cost)
  • 10 Mbps 100  (cost)
  • 16 Mbps 62    (cost)
  • 45 Mbps 39    (cost)
  • 100 Mbps 19    (cost)
  • 155 Mbps 14    (cost)
  • 622 Mbps 6     (cost)
  • 1 Gbps 4     (cost)
  • 10 Gbps      2     (cost)
  • Puede cambiar el coste de la ruta modificando el coste de un puerto.
  • ¡ Tenga cuidado cuando haga esto!
  • Los costos de puja y ruta se utilizan para desarrollar una topología libre de bucles.

Secuencia de decisión STP de cinco pasos

Al crear una topología sin bucle, STP siempre utiliza la misma secuencia de decisión de cinco pasos:

  1. Lowest BID
  2. Lowest Path Cost to Root Bridge
  3. Lowest Sender BID
  4. Lowest Port Priority
  5. Lowest Port ID
  • Los puentes utilizan la configuración BPDU durante este proceso de cinco pasos.
  • Supondremos que todos los BPDU son BPDU de configuración hasta que se indique lo contrario.

Elegir un ROOT BRIDGE

El algoritmo STP utiliza tres pasos simples para converger en una topología sin bucle:

 

  1. Elegir un Root Bridge
  2. Elegir Root Ports
  3. Elegir Designated Ports

 

  • Cuando comienza la red por primera vez, todos los puentes anuncian una mezcla caótica de BPDU.
  • Todos los switch comienzan inmediatamente a aplicar el proceso de decisión de cinco pasos.
  • Los switch necesitan elegir un solo puente raíz.
  • El switch con el menor BID gana.
  • Esto se conoce como la “ROOT WAR

Elegir un Root Bridge con el menor BID gana

 

Core# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

             Address     0001.964E.7EBB

Cost        4

Port        25(GigabitEthernet0/1)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0001.C945.A573

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Distribution1# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

             Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        3(FastEthernet0/3)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0005.5E0D.9315

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Distribution2# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

             Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        3(FastEthernet0/3)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0060.47B0.5850

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Access1# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

             Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        5(FastEthernet0/5)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0003.E461.46EC

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Access2# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

             Address     0001.964E.7EBB

             This bridge is the root

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

             Address     0001.964E.7EBB

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

Imagen animada

Una vez que todos los switch vean que Access 2 tiene el BID mas bajo, todos se ponen de acuerdo en que Access 2 es el Root Bridge.

 

Elección de Root Ports

  • Ahora que se ha hecho el Root War, los switches tendrán que elegir los Root Ports
  • El Bridge Root Port es el puerto más cercano al Root Bridge.
  • Los switch utilizan el costo para determinar la cercanía.
  • Cada no Root Port Bridge seleccionara un puerto raíz.
  • Específicamente, los switchs rastrean el costo de la ruta de acceso acumulativo de todos los enlaces del Root Bridge.

Determinando el Root Port

  1. Root Bridge, Access 2 envía una BPDU que contiene un coste de ruta de raíz 0.
  2. Access1, Distribution1 y Distribution2 reciben estos BPDU y agregan el costo de ruta de la interfaz FastEthernet al costo de la ruta de acceso raíz contenido en el BPDU.
  3. Access1, Distribution1 y Distribution2 agregan el costo de la ruta de root 0 más su costo de ruta (puerto) de 19 = 19.
  4. Este valor se utiliza internamente y se utiliza en BPDU a otros switches.

Diferencia entre Path Cost y Root Path Cost

Path Cost Root Path Cost
·         El valor se asigna a cada puerto.

·         Agregado a BPDU recibido en ese puerto para calcular el costo de la ruta de root.

 

·         Costo acumulativo para el Root Bridge

·         Este es el valor transmitido en el BPDU.

·         Calculado agregando el coste de ruta del puerto receptor al valor contenido en el BPDU.

 

¿Cuáles son los costos de ruta para root Bridge Access2?

Access2# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

This bridge is the root

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0001.964E.7EBB

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ———————–

Fa0/1            Desg FWD 19        128.1P2p

Fa0/3            Desg FWD 19        128.3P2p

Fa0/5            Desg FWD 19        128.5

¿Cuáles son los costos de ruta para Distribution1?

Distribution1# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        3(FastEthernet0/3)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0005.5E0D.9315

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ———————-

Gi0/1            Desg FWD 4         128.25   P2p

Gi0/2            Altn BLK 4         128.26   P2p

Fa0/3            Root FWD 19        128.3    P2p

Fa0/5            Desg FWD 19        128.5

¿Cuáles son los costos de ruta para Access1?

Access1# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        5(FastEthernet0/5)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0003.E461.46EC

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ———————-

Fa0/5            Root FWD 19        128.5    P2p

Gi1/1            Desg FWD 4         128.25   P2p

Gi1/2            Desg FWD 4         128.26

 

¿Cuáles son los costos de ruta para Distribution2?

Distribution2# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

Cost        19

Port        3(FastEthernet0/3)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0060.47B0.5850

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ———————-

Fa0/3            Root FWD 19        128.3    P2p

Fa0/5            Altn BLK 19        128.5    P2p

Gi0/1            Altn BLK 4         128.25   P2p

Gi0/2            Desg FWD 4         128.26

 

SHOW SPANNING-TREE DETAIL

Utilice este comando para ver el coste Root Path de una interfaz.

Distribution1# show spanning-tree detail

 

VLAN0001 is executing the ieee compatible Spanning Tree Protocol

Bridge Identifier has priority of 32768, sysid 1, 0005.5E0D.9315

Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15

Current root has priority 32769

  Root port is 3 (FastEthernet0/3), cost of root path is 19

Topology change flag not set, detected flag not set

Number of topology changes 0 last change occurred 00:00:00 ago

from FastEthernet0/1

Times:  hold 1, topology change 35, notification 2

hello 2, max age 20, forward delay 15

Timers: hello 0, topology change 0, notification 0, aging 300

Access1# show spanning-tree detail

 

VLAN0001 is executing the ieee compatible Spanning Tree Protocol

Bridge Identifier has priority of 32768, sysid 1, 0003.E461.46EC

Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15

Current root has priority 32769

  Root port is 5 (FastEthernet0/5), cost of root path is 19

Topology change flag not set, detected flag not set

Number of topology changes 0 last change occurred 00:00:00 ago

from FastEthernet0/1

Times:  hold 1, topology change 35, notification 2

hello 2, max age 20, forward delay 15

Timers: hello 0, topology change 0, notification 0, aging 300

Distribution2# show spanning-tree detail

 

VLAN0001 is executing the ieee compatible Spanning Tree Protocol

Bridge Identifier has priority of 32768, sysid 1, 0060.47B0.5850

Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15

Current root has priority 32769

  Root port is 3 (FastEthernet0/3), cost of root path is 19

Topology change flag not set, detected flag not set

Number of topology changes 0 last change occurred 00:00:00 ago

from FastEthernet0/1

Times:  hold 1, topology change 35, notification 2

hello 2, max age 20, forward delay 15

Timers: hello 0, topology change 0, notification 0, aging 300

Access2# show spanning-tree detail

 

VLAN0001 is executing the ieee compatible Spanning Tree Protocol

Bridge Identifier has priority of 32768, sysid 1, 0001.964E.7EBB

Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15

Current root has priority 32769

Topology change flag not set, detected flag not set

Number of topology changes 0 last change occurred 00:00:00 ago

from FastEthernet0/1

Times:  hold 1, topology change 35, notification 2

hello 2, max age 20, forward delay 15

Timers: hello 0, topology change 0, notification 0, aging 300

TENGA EN CUENTA: En este caso no existe Root Port debido a que este Switch es el Root Bridge

 

  • Los switches ahora envían BPDU con su Root Path Cost a otras interfaces.
  • Access 1 utiliza este valor de 19 internamente y envía BPDU con un Root Path Cost de 19 hacia fuera de todos los demás puertos. (para simplificar no incluiremos BPDU a root.)
  • Los switchs reciben BPDU y añaden su path cost.

Nota: los costos de STP se incrementan a medida que se reciben BPDU en un puerto, no como se envían a un puerto.

 

  • La distribución 1 y la distribución 2 reciben el BPDU del acceso 1, y añaden el costo de ruta de 4 a esas interfaces, dando un Root Path Cost de 23.
  • Sin embargo, ambos switches ya tienen un costo de ruta de root “interno” de 19 que fue recibido en otra interfaz. (Fa0/3 para cada uno con un coste de la trayectoria de la raíz de 19.)
  • Distribución 1 y distribución 2 utilizar el mejor BPDU de 19 al enviar su BPDU a otros interruptores.

 

  • La distribución 1 ahora envía BPDU con su Root Path Cost hacia fuera otras interfaces (el mejor BPDU).
  • Una vez más, los costos de STP se incrementan como BPDU se reciben en un puerto, no como se envían un puerto.

Resultados Finales

  • Puertos Mostrar BPDU recibido Root Path Cost + Path Cost = Root Path Cost costo de interfaz, después de la “mejor” BPDU se recibe en ese puerto desde el switch vecino.
  • Este es el costo de llegar al Root Bridge desde esta interfaz hacia el switch vecino.

 

¿Qué puerto es el puerto raíz?

Core# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0001.964E.7EBB

Cost        4

Port        25(GigabitEthernet0/1)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0001.C945.A573

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ——————————–

Gi0/1            Root FWD 4         128.25   P2p

Gi0/2            Altn BLK 4         128.26   P2p

 

Core# show spanning-tree detail

 

VLAN0001 is executing the ieee compatible Spanning Tree Protocol

Bridge Identifier has priority of 32768, sysid 1, 0001.C945.A573

Configured hello time 2, max age 20, forward delay 15

Current root has priority 32769

  Root port is 25 (GigabitEthernet0/1), cost of root path is 4

Topology change flag not set, detected flag not set

Number of topology changes 0 last change occurred 00:00:00 ago

from FastEthernet0/1

Times:  hold 1, topology change 35, notification 2

hello 2, max age 20, forward delay 15

Timers: hello 0, topology change 0, notification 0,

 

 

  • El switch Core tiene dos Root Path Cost iguales al Root Bridge.
  • En este caso, debemos examinar el proceso de decisión de cinco pasos.
  1. Lowest BID
  2. Lowest Path Cost to Root Bridge
  3. Lowest Sender BID
  4. Lowest Port Priority
  5. Lowest Port ID
  • El conmutador de distribución 1 tiene una oferta de BID más baja que la distribución 2.
  • Core elige el puerto raíz de G 0/1.

Eleccion de Designated Ports

  • La parte de prevención de bucles de STP se hace evidente durante este paso, eligiendo puertos designados.
  • Un puerto designado funciona como el único Bridge Port que envía y recibe tráfico hacia y desde ese segmento y el Root bridge.
  • Cada segmento de una red puenteada tiene un Designated Port, elegido basándose en el costo acumulativo de la Root Path Cost del Root Bridge.
  • El conmutador que contiene el Designated Port se denomina Designated Bridge para ese segmento.
  • Para localizar los puertos designados, echemos un vistazo a cada segmento.
  • Perspectiva del segmento: de un dispositivo en este segmento, “¿Qué interruptor debo ir a través para alcanzar el puente de raíz?”
    • Root Path Cost, el costo acumulativo de todos los enlaces a Root Bridge
    • Obviamente, el segmento no tiene capacidad para tomar esta decisión, por lo que la perspectiva y la decisión es la de los interruptores en ese segmento.
  • Se elige un Designated Port para cada segmento.
  • El Designated Port es el único puerto que envía y recibe tráfico a/desde ese segmento al Root Bridge, el mejor puerto hacia el Root Bridge.
  • Nota: el costo de la ruta de acceso raíz muestra el costo de la ruta raíz enviada.

Este es el costo anunciado en el BPDU, por este interruptor de la interfaz, es decir, este es el costo de llegar al puente raíz a través de mí!

 

 

  • Se elige un Designated Port para cada segmento.
  • Perspectiva del segmento: de un dispositivo en este segmento, “¿Qué interruptor debo ir a través para alcanzar el Root Bridge?”
  • “Voy a decidir usar el Root Path Cost anunciada de cada switch!”

 

Perspectiva del segmento:

  • Access 2 tiene un path de root cost = 0 (después de todo es el puente raíz) y Access 1 tiene un path de root cost = 19.
  • Dado que Access 2 tiene el costo de la ruta de acceso raíz inferior, se convierte en el puerto designado para ese segmento.
  • Lo mismo ocurre entre los switches Access 2 y Distribution, 1 y Access 2 y Distribution 2.
  • Dado que Access 2 tiene el costo de la ruta de acceso raíz inferior, se convierte en el puerto designado para esos segmentos.

 

  • El segmento entre la distribución 1 y el acceso 1 tiene dos costos de path de la raíz iguales de 19.
  • Usando el identificador de remitente más bajo (los dos primeros pasos son iguales), Access 1 se convierte en el mejor path y el puerto designado.

 

Access 1 tiene el menor Sender BID

 

Distribution1# show spanning-tree detail

Port 26 (GigabitEthernet0/2) of VLAN0030 is designated blocking

Port path cost 4, Port priority 128, Port Identifier 128.26

Designated root has priority 128, address 000C.CF0B.1503

  Designated bridge has priority 32769, address 0003.E461.46EC

Designated port id is 128.26, designated path cost 4

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

 

 

Access1# show spanning-tree detail

 

Port 26 (GigabitEthernet1/2) of VLAN0001 is designated forwarding

Port path cost 4, Port priority 128, Port Identifier 128.26

Designated root has priority 128, address 0001.C746.B605

  Designated bridge has priority 32769, address 0003.E461.46EC

Designated port id is 128.26, designated path cost 4

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

 

  • Segmento entre distrib. 1 y distrib. 2 tiene dos costes de la trayectoria de la raíz igual de 19.
  • Usando el identificador de remitente más bajo (los dos primeros pasos son iguales), la distribución 1 se convierte en la mejor ruta y el puerto designado.

 

La distribución 1 tiene una oferta más baja del remitente

 

Distribution1# show spanning-tree detail

Port 5 (FastEthernet0/5) of VLAN0030 is designated forwarding

Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.5

Designated root has priority 128, address 000C.CF0B.1503

  Designated bridge has priority 32769, address 0005.5E0D.9315

Designated port id is 128.5, designated path cost 19

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

 

Distribution2# show spanning-tree detail

Port 5 (FastEthernet0/5) of VLAN0001 is designated blocking

Port path cost 19, Port priority 128, Port Identifier 128.5

Designated root has priority 128, address 000C.CF0B.1503

  Designated bridge has priority 32769, address 0005.5E0D.9315

Designated port id is 128.5, designated path cost 19

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

  • Segmento entre Access 1 y distrib. 2 tiene dos costes de la trayectoria de la raíz igual de 19.
  • Usando el identificador de remitente más bajo (los dos primeros pasos son iguales), Access 1 se convierte en el mejor path y el puerto designado.

Access 1 tiene menor puja de remitente

Distribution2# show spanning-tree detail

Port 25 (GigabitEthernet0/1) of VLAN0001 is designated blocking

Port path cost 4, Port priority 128, Port Identifier 128.25

Designated root has priority 128, address 00D0.BCC1.2603

  Designated bridge has priority 32769, address 0003.E461.46EC

Designated port id is 128.25, designated path cost 4

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

 

 

 

 

Access1# show spanning-tree detail

Port 25 (GigabitEthernet1/1) of VLAN0001 is designated forwarding

Port path cost 4, Port priority 128, Port Identifier 128.25

Designated root has priority 128, address 0001.C746.B605

  Designated bridge has priority 32769, address 0003.E461.46EC

Designated port id is 128.25, designated path cost 4

Timers: message age 16, forward delay 0, hold 0

Number of transitions to forwarding state: 1

Link type is point-to-point by default

  • Dado que la distribución 1 tiene el costo de la ruta de acceso raíz inferior, se convierte en el puerto designado para ese segmento.
  • Dado que la distribución 2 tiene el costo de la ruta de acceso raíz inferior, se convierte en el puerto designado para ese segmento.

 

  • Todos los demás puertos, los puertos que no sean puertos raíz o puertos designados, se convierten en puertos no designados.
  • Los puertos no designados se ponen en modo de bloqueo.
  • Esta es la parte de prevención de bucle de STP.

 

Port Cost/Port ID

 

 

  • Asuma el costo de path y las prioridades de puerto son por defecto (32). ID de puerto utilizado en este caso. El puerto 0/1 se adelantaría porque es el más bajo.
  • Si el costo de la ruta de acceso y los IDS de puente son iguales (como en el caso de los enlaces paralelos), el switch va a la prioridad de puerto como desempate.
  • La prioridad de puerto más baja gana (todos los puertos se establecen en 32).
  • Puede establecer la prioridad de 0 – 63.
  • Si todos los puertos tienen la misma prioridad, el puerto con el número de puerto más bajo remite frames.

 

Distribution1# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID    Priority    32769

Address     0009.7c0b.e7c0

Cost        19

Port        3 (FastEthernet0/3)

Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     000b.fd13.9080

Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface        Port ID                     Designated                Port ID

Name             Prio.Nbr      Cost Sts      Cost Bridge ID            Prio.Nbr

—————- ——– ——— — ——— ——————– ——–

Fa0/1            128.1           19 BLK        19 32769 000b.befa.eec0 128.1

Fa0/2            128.2           19 BLK        19 32769 000b.befa.eec0 128.2

Fa0/3            128.3           19 FWD         0 32769 0009.7c0b.e7c0 128.1

Fa0/4            128.4           19 BLK         0 32769 0009.7c0b.e7c0 128.2

Fa0/5            128.5           19 FWD        19 32769 000b.fd13.9080 128.5

Gi0/1            128.25           4 FWD        19 32769 000b.fd13.9080 128.25

 

Convergencia STP: Resumen

Recuerde que los switches pasan por tres pasos para su convergencia inicial:

 

Convergencia STP

 

  1. Elegir un Root Bridge
  2. Elegir Root Ports
  3. Elegir Designated Ports

 

También, todas las decisiones de STP se basan en a la secuencia predeterminada siguiente:

Secuencia de decisión de cinco pasos

  1. Lowest BID
  2. Lowest Path Cost to Root Bridge
  3. Lowest Sender BID
  4. Lowest Port Priority
  5. Lowest Port ID

Ejemplo

Una red que contiene 15 switches y 146 segmentos (cada switchport es un segmento único) resultaría en:

 

  • 1 Root Bridge
  • 14 Root Por
  • 146 Designated Ports

STP Port States

 

STP Timers

 

Configuración del Root Bridge

 

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority priority

  • Este comando configura estáticamente la prioridad (en múltiplos de 4096).
  • Los valores válidos son de 0 a 61.440.
  • Default es 32768.
  • Los valores más bajos se convierten en root Bridge.

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 root primary

  • Este comando obliga a este switch a ser el root.
  • El comando primario raíz del árbol de expansión modifica la prioridad de puente de esta conmutación a 24.576 (+ ID de VLAN).
  • Si la raíz actual tiene prioridad de puente que es más de 24.576, entonces la corriente se cambia a 4.096 menos que del puente raíz actual.

 

 

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 root secondary

  • Este comando configura este modificador como la raíz secundaria en caso de que falle el puente raíz.
  • El comando secundario de la raíz del árbol de expansión modifica la prioridad de puente de esta conmutación a 28.672.
  • Si el interruptor root falla, este interruptor se convierte en el siguiente interruptor root.

 

 

Cambiando el Root Bridge

Core(config)# spanning-tree vlan 1-30 root primary

Distribution1(config)# spanning-tree vlan 1-30 root secondary

 

Verificando cambios

Core# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

  Root ID    Priority    24577

Address     0001.C945.A573

             This bridge is the root

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

Bridge ID  Priority    24577  (priority 24576 sys-id-ext 1)

Address     0001.C945.A573

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ———————-

Gi0/1            Desg FWD 4         128.25   P2p

Gi0/2            Desg FWD 4         128.26   P2p

 

Distribution2# show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

  Root ID    Priority    24577

Address     0001.C945.A573

Cost        4

Port        26(GigabitEthernet0/2)

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

 

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address     0060.47B0.5850

Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

Aging Time  20

 

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type

—————- —- — ——— ——– ——————————–

Fa0/3            Desg FWD 19        128.3    P2p

Fa0/5            Altn BLK 19        128.5    P2p

Gi0/1            Desg FWD 4         128.25   P2p

Gi0/2            Root FWD 4         128.26   P2p

 

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Comments (2)

  • Eduardo Reply

    Cuales son los tipos de enlace de STP, RSTP, y MSTP

    agosto 23, 2019 at 8:09 pm

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