Cómo Spanning Tree Protocol (STP) gestiona cambios en la red

¿Qué sucede cuando se conecta un nuevo hub o switch a un protocolo Spanning Tree (STP) asignada a la red? Para este ejemplo un concentrador estaba conectado un concentrador a un puerto en tanto interruptor de 11:99 y 77:22 interruptor. Un centro fue utilizado porque no tiene la inteligencia de red.

El efecto neto es en realidad lo mismo que la conexión directa de estos dos interruptores con una red estándar cable- He creado un bucle en la red a través de interruptores de 11:99, 11:22, 55:22 y 77:22. El centro opera en la Capa 1 y no sabe nada acerca de Capa 2 o STP, por lo que el centro trata a los enlaces de los dos puertos, que se acaba de conectar como activo y estará feliz de pasar datos de un lado a otro a través de esta conexión.

Los interruptores, por otro lado, hacen no tratar esta conexión como activa. Cada vez que una interfaz o puerto tiene su estado cambia a arriba, ya sea porque se conecta un dispositivo o emite un no shutdown comando en la interfaz, un interruptor sigue un estricto proceso, poniendo el puerto en uno de los cuatro estados de puertos STP.

Esto es lo que sucede cuando cambia el estado de un puerto para arriba:

1. Cada conmutador al que el centro se ha conectado (interruptores 11:99 y 77:22) da cuenta de que el estado del enlace de uno de sus puertos ha cambiado de arriba.

   Cada interruptor pone el puerto recién vinculado en estado de escucha, lo que significa que ve y reenvía tramas BPDU, pero no pasa el resto del tráfico. En este momento, cada switch no sabe si este nuevo enlace creará un bucle en la red.

2. Después de un retraso de 30 segundos, si el puerto recién vinculada no ve ninguna BPDU, o si el resultado de esas BPDU no indica un bucle, el puerto pasa al estado de aprendizaje durante 15 segundos y luego pasa al estado de envío.

   En este caso, cada interruptor 11:99 habrán enviado BPDU en el puerto al que está conectado el cubo y cambiar 77:22 habrán visto las tramas BPDU, y viceversa. Debido a ver BPDU del otro, estos interruptores sabrán que están conectados entre sí y están creando un bucle.

   Con este conocimiento, que se iniciará el proceso de cálculo del coste de la ruta hacia el puente raíz, que en este es un caso de caminos de igual costo para erradicar Puente la trayectoria de cada conmutador, a través del cubo pasará por otros dos interruptores.

   Debido a que hay costes de ruta iguales, el empate se resuelve designar el interruptor de prioridad más baja como un puerto designado y el bloqueo en el otro puerto, como se muestra en la siguiente figura. Con la asignación de un nuevo Puerto Raíz, Puerto Designado, o la identificación de un nuevo puente raíz, se ha hecho un cambio en la estructura de STP en la red.

   Cualquier cambio en la estructura de STP en la red se denomina cambio de topología, y el diseño de la estructura de STP se llama el STP topología.

   

En la figura anterior, un problema de interfaz fue creada en el interruptor 11:55. El problema fue introducido por cualquiera escribiendo el Cerrar comando en la interfaz o desenchufar el cable- cualquier manera, el estado del puerto ha cambiado a abajo.

De repente, los otros dispositivos conectados a cambiar 55:11 no tienen una ruta de acceso al resto de la red, ya que estaban usando esa conexión entre el interruptor y la otra conexión entre el interruptor se encuentra en un estado de bloqueo. El siguiente proceso:

1. Interruptor 55:11 detecta un cambio en una interfaz o avisos que los datos BPDU deja de aparecer.

   Debido a esto el interruptor inundará el cambio en sus marcos de BPDU y enviarlos a través de todos los puertos del conmutador, incluido el puerto de bloqueo que se sabía que tenía una conexión con el resto de la red al mismo tiempo.

2. En la revisión de la topología, el conmutador 55:11 anuncia realidad a través de su marco BPDU que se ha producido un cambio de topología.

   El anuncio se realiza mediante el envío de un cambio de topología de notificación (TCN) BPDU. Estos datos va directamente al puente raíz, que envía actualizaciones BPDU con el resto de la red. Debido a este cambio de topología, algunas cosas suceden:

1. Interruptor 55:11 toma el puerto en el segmento A (véase la siguiente figura) y lo coloca en estado de reenvío, después de identificar esta acción como la manera de corregir el aislamiento que está experimentando.

2. El puente raíz recibe notificación del cambio.

3. Otros conmutadores de la red reciben la notificación del cambio.

   

Este proceso de activación se produce rápidamente después de que se dio cuenta de un fracaso, pero la detección de la falla puede tardar varios segundos. El retraso en la detección de un fallo se debe a que el cambio no debería haber recibido varias de las tramas BPDU esperados a través del enlace antes de pasar los puertos correspondientes de bloqueo de reenvío.

Incluso con este pequeño retraso, lo que puede crear un problema para algunas de las aplicaciones basadas en la red, la acción correctiva tomada por STP es mucho más rápido que su localización de la interfaz en cuestión y establecer los vínculos manualmente.