Spanning tree protocol CCNA
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Spanning tree protocol CCNA
- 1. Spanning Tree Protocol Juan Zambrano Burgos Instructor CCNA Juan.zambrano@outlook.com
- 2. ¿Que es? Es un protocolo de Capa 2 que se ejecuta en bridges y switches. ¿Objetivo? Asegura que solo exista un solo camino lógico entre todos los destinos de la red en capa 2, bloqueando intencionalmente los caminos redundantes que podrían causar un loop. Si un enlace falla, STP automáticamente calcula un nuevo camino, habilitando el enlace redundante temporalmente bloqueado. Spanning tree utiliza mensajes llamados BPDU para intercambiar información entre los switch de la red. Aplica ción Presentac ión Sesión Tra nsporte Red Enla ce d e d atos Física Spanning tree protocol Spanning Tree Protocol: Introducción
- 3. En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los broadcast . En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de capa 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando así bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. Spanning Tree Protocol: Introducción
- 4. El camino central para que spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y a partir del construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces. Spanning Tree Protocol: Introducción
- 5. Spanning Tree Protocol: ¿Mensajes Broadcast? Broadcast: Mensaje dirigido a todos los dispositivos de la red SW2 SW4 SW1 INTERNET
- 6. Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red? Broadcast: Mensaje dirigido a todos los dispositivos de la red SW2 SW4 SW4 SW1
- 7. Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red? Broadcast: Mensaje dirigido a todos los dispositivos de la red SW2 SW4 SW4 SW1
- 8. Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red? Broadcast: Mensaje dirigido a todos los dispositivos de la red SW2 SW4 SW4 SW1
- 9. Spanning Tree Protocol: bloqueo de camino redundante SW2 SW4 SW4 SW1 Camino bloqueado
- 10. Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red? SW2 SW4 SW4 SW1 Camino bloqueado
- 11. Lista de protocolos: STP or IEEE 802.1D-1998 PVST+ IEEE 802.1D-2004 Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) or IEEE 802.1w Rapid PVST+ Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) or IEEE 802.1s Spanning Tree Protocol: Listado de protocolos STP
- 12. En las terminologías de spanning tree se encuentran los “Roles de puertos” y “Estados de puertos”. Para comprender el funcionando del algoritmo de Spanning tree, primero se deben identificar las diferencias entre estos. ROLES DE PUERTOS Root port Designate port Non-designated port Alternate port Backup port ESTADOS DE PUERTOS Blocking Listening Learning Forwarding Spanning tree Estados por los que pasan los puertos mientras el protocolo converge. Rol que se le asigna al puerto del switch dependiendo de donde se encuentre localizado el Switch Raiz (Root Bridge) Converged Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red?
- 13. SPANNING-TREE 4 Estados de puertos Blocking, listening, learning, forwarding 50 segundos aproximadamente en converger. (20/15/15) 3 Roles de puerto: Root port, designated port, block port. RAPID SPANNING-TREE 3 Estados de puertos Discarding, learning, forwarding Convergencia instantánea Utiliza nuevos features para converger rápidamente (UPLINK FAST/BACKBONE FAST) Agrega dos nuevos estados: Alternate port y Backup port Compatible con STP 802.1D Spanning Tree Protocol: Comparación entre STP y RSTP
- 14. ROLES DE PUERTOS Root port Designate port Non-designated port Alternate port Backup port Spanning tree Rol que se le asigna al puerto del switch dependiendo de donde se encuentre localizado el Switch Raiz (Root Bridge) Root port : Es un forwarding port que está mas cerca del root bridge en términos de costo del camino. Designated port: Es un forwarding port para cada segment LAN. Alternate port: Es el mejor camino alternativo al root bridge. Este camino es diferente a un root port. El Puerto “Alternate” cambia su estado a “forwarding” si hay una falla en el Puerto designated para el segmento. Backup port: Un camino backup/redundante para el segmento donde otro Puerto bridge ya esta conectado. El Puerto backup aplica solo cuando un solo switch tiene dos enlaces al mismo segment (dominio de collision). Ambos enlaces tiene el mismo dominio de colisión por ejemplo cuando estan conectados a un hub. Disabled port: No es estrictamente parte de STP, un administrador de red puede deshabilitar manualmente un Puerto. Spanning Tree Protocol: Roles de puertos RSTP
- 15. Spanning Tree Protocol: Comparación entre STP y RSTP
- 16. Spanning tree protocol utiliza tres pasos para proveer una red libre de bucles: 1. Elije on root bridge 2. Selecciona on root port por cada nonroot bridge 3. Selecciona un designated port por cada segmente de red Spanning Tree Protocol: Como trabaja STP
- 17. 1. Root bridge: Es el switch con menor bridge ID. Este bridge ID se compone de la siguiente forma: Bridge ID = Bridge Priority + MAC Address Para el ejemplo los Bridge ID serían los siguientes: SWITCH1: 4096:0001.6394.7825 SWITCH2: 8192:0090.2B97.E97A Spanning Tree Protocol: 1. Eligiendo on root bridge SWITCH3: 32768:0010.1199.06E5 SWITCH4: 32768:0001.C907.B2E6
- 18. 2. Seleccionar un root port por cada nonroot bridge. “El root port es el puerto que esta mas cerca del root Bridge, es decir el con menor costo”. Para identificar cual es el costo por desde cada switch, se debe conocer los valores asignados a cada enlace. Los costos varían dependiendo de la velocidad. RP RP RP FA0/1 FA0/4 Spanning Tree Protocol: 2. Selección de root port
- 19. 3. Seleccionar un designated port por cada segmente de red Roles de puerto RP: Root Port DP: Designate Port BP: Block Port NOTA: Siempre todos los puertos del Root Bridge son Designate Port 3. Select one designated port on each network segment BP RPDP DP DP DP RP RP DP BP BP BP DP Spanning Tree Protocol: ¿Loops en la red?
- 20. Ejercicio1: Según la topologia, identifique lo siguiente: Root Bridge Non Root Bridge Designate Port Block Port Root Port Archivo: STP Q1.pka MAC: 0005.5ED3.1DC4 Priority: 32768 MAC: 0060.5CC0.A304 Priority: 32768 MAC: 0004.9A44.155ª Priority: 32768 Spanning Tree Protocol: Ejercicio 1
- 21. Ejercicio2: Según la topologia, identifique lo siguiente: Root Bridge Non Root Bridge Designate Port Block Port Root Port Archivo: STP Q2.pka MAC: 0005.5ED3.1DC4 Priority: 4096 MAC: 0060.5CC0.A304 Priority: 32768 MAC: 00D0.BC0E.8A40 Priority: 4096 MAC: 0004.9A44.155ª Priority: 32768 10Mbps 100Mbps 100Mbps 100Mbps Spanning Tree Protocol: Ejercicio 2
- 22. Ejercicio3: Según la topologia, identifique lo siguiente: Root Bridge Non Root Bridge Designate Port Block Port Root Port Archivo: STP Q3.pka MAC: 0005.5ED3.1DC4 Priority: 4096 MAC: 0060.5CC0.A304 Priority: 32768 MAC: 00D0.BC0E.8A40 Priority: 4096 MAC: 0004.9A44.155ª Priority: 32768 10Mbps 100Mbps 100Mbps 100Mbps Spanning Tree Protocol: Ejercicio 3
- 23. Ejercicio4: Según la topologia, identifique lo siguiente: Root Bridge Non Root Bridge Designate Port Block Port Root Port Archivo: STP Q4.pka MAC: 0005.5ED3.1DC4 Priority: 4096 MAC: 0060.5CC0.A304 Priority: 32768 MAC: 00D0.BC0E.8A40 Priority: 4096 MAC: 0004.9A44.155A Priority: 32768 100Mbps 100Mbps 100Mbps Spanning Tree Protocol: Ejercicio 4
- 24. Ejercicio5: Según la topologia, identifique lo siguiente: Root Bridge Non Root Bridge Designate Port Block Port Root Port Archivo: STP Q5.pka MAC: 0005.5ED3.1DC4 Priority: 4096 MAC: 0060.5CC0.A304 Priority: 32768 MAC: 00D0.BC0E.8A40 Priority: 4096 MAC: 0004.9A44.155A Priority: 32768 100Mbps 100Mbps 100Mbps Spanning Tree Protocol: Ejercicio 5
- 25. Configurando el Bridge Priority de una vlan Switch# configure terminal Switch(config)# spanning-tree vlan 200 priority 4096 Switch(config)# spanning-tree vlan 200 priority 4096 Switch(config)# end Configuando el costo para una interface Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet 5/8 Switch(config-if)# spanning-tree cost 18 Switch(config-if)# end Configurando la prioridad de una interface Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet 5/8 Switch(config-if)# spanning-tree vlan 1 port-priority 16 Switch(config-if)# end Spanning Tree Protocol: Configuraciones
- 26. Configurando BPDU Guard Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)# spanning-tree bpduguard enable Switch(config-if)# end Configurando Portfast Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet 0/2 Switch(config-if)# spanning-tree portfast Switch(config-if)# end Spanning Tree Protocol: Configuraciones
- 27. ESTADO DE PUERTOROL DEL PUERTO Spanning Tree Protocol: Revisiones de Role/State
- 28. INFORMACION DEL ROOT BRIDGE INFORMACION DEL BRIDGE Spanning Tree Protocol: Revisión del Bridge
- 29. Instrucciones: 1. Descargue el archivo LAB RSTP.pkt desde el sitio indicado por el instructor. 2. Realice las siguientes configuraciones en los Switch: a. Configure todos los switch para trabajar con el modo Rapid Pvst b. Configure Switch2 con la prioridad 8192 para la VLAN1 c. Configure Switch0 modificando la prioridad para que se convierte en root bridge d. Modifique el costo entre Switch1 y Switch0 permitiendo que la interface Fa0/1 pase al estado Blocking al converger el protocolo. e. Modifique la prioridad del puerto de Switch3 y Swith2 generando el estado Blocking en la F0/1. 3. Verifique con el comando show spanning-tree en Switch0 si el equipos fue designado como Root Bridge. 4. Verifique con el comando show spanning-tree en Switch1 si el enlace fa 0/1 se encuentra en el estado Blocking. 5. Verifique con el comando show spanning-tree en Switch3 si el enlace fa 0/2 se encuentra en estado Blocking. Spanning Tree Protocol: Laboratorio STP
Notas del editor
- En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los braodcast o inundaciones de paquetes. En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de cap 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando asi bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. El camino central para spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y apartir de el construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces.
- En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los braodcast o inundaciones de paquetes. En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de cap 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando asi bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. El camino central para spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y apartir de el construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces.
- En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los braodcast o inundaciones de paquetes. En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de cap 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando asi bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. El camino central para spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y apartir de el construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces.
- En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los braodcast o inundaciones de paquetes. En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de cap 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando asi bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. El camino central para spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y apartir de el construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces.
- En redes que contienen caminos redundantes entre dispositivos de capa 2, un problema común son los “bucles”. Los bucles se producen porque los dispositivos de capa 2 no crean limites para los braodcast o inundaciones de paquetes. En consecuencia, los dispositivos de capa 2 pueden utilizar caminos redundantes para reenviar los mismos mensajes entre si de forma continua, causando eventualmente la falla de la red. Para solucionar este problema, los dispositivos de red soportan un conjunto de protocolos de cap 2 conocidos como Spanning tree potocols. Los protocolos spanning tree bloquean caminos redundantes en una red, evitando asi bucles de capa2. Si se necesita un camino bloqueado y redundante mas tarde porque otro camino ha fallado, el protocolo spanning tree despeja el camino de nuevo para el trafico. Los equipos de redes por lo general soportan los principales estándares de la industria, como Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) y Multiple Spanning Tree Protocol. El camino central para spanning tree pueda trabajar, es el intercambio de mensajes llamados BPDU. Cuando se habilita el protocolo STP en dispositivos de Capa 2 en una red, los dispositivos envían BPDUs entre sí, con el propósito de aprender los caminos redundantes de la red y en consecuencia actualizar sus tablas de envío L2, eligiendo un Root Bridge y apartir de el construyendo el “árbol”, notificando sobre los cambios de estado de las interfaces.