Este documento describe la configuración básica de STP en un conmutador. Explica cómo determinar el puente raíz, configurar los temporizadores STP como el diámetro, y activar características como Backbonefast, Uplinkfast y Portfast para mejorar la convergencia de la topología STP. También cubre la desactivación de STP y la protección de raíz para evitar cambios no deseados en la topología STP.

1. Configuración STP básica

3. Repaso
• Debe seleccionarse un puente raíz, tarea que
se efectúa mediante un procedimiento
conocido como elección.

6. Determinar puente designado para
cada segmento
• la menor prioridad total es la de Gibson, con
7.936 (0x1F00)
• El puente designado para un segmento será
aquel con el mejor coste para ese segmento. Los
costes son acumulativos, de manera que todos
los costes de todos los puentes a lo largo de un
segmento determinado se suman juntos.
• En un caso de empate, el conmutador con la
identificación de puente más baja se convierte en
el puente designado

7. Elección del puerto raíz
• El puerto raíz del conmutador es el puerto con
el menor coste total para la raíz:
– el puerto raíz para Fender es 1 (conectado al
segmento 2, el coste es 10),
– el puerto raíz para Ibanez es 1 (conectado al
segmento 3, el coste es 10)
– el puerto raíz para Washburn es 1 (conectado al
segmento 7, el coste es 110).

8. Bloqueo de puertos
• Todos los puertos que no son puente
designado o puerto raíz en cada puente se
colocan en un estado de bloqueo (en este
caso sólo el puerto 2 en Ibanez cumple los
requisitos).

10. Después de la topología
• los conmutadores continúan emitiendo BPDU
a intervalos predeterminados.
• Estos mensajes BPDU permiten que los
conmutadores reaccionen a los cambios de la
topología en cuanto se producen.
• Esta característica se controla mediante los
temporizadores de los conmutadores,

11. Temporizadores
• Hello. Este temporizador determina cada cuánto
tiempo el puente debe emitir un mensaje BPDU. El
valor por omisión es 2 s.
• Max age. Este temporizador determina lo que
debe esperar el puente más largo para que llegue un
mensaje hello desde un vecino antes de que se
determine que se ha producido un error.
• Forward delay. Este temporizador determina
cuánto tiempo debe esperar el puente a una
transición desde el estado de espera hasta el de
aprendizaje.

12. Forward delay.
• En el estado de espera, el conmutador
escucha los mensajes BPDU pero no transfiere
ningún dato ni añade ninguna dirección MAC a
su tabla.
• En el estado de aprendizaje, el conmutador
aprende las direcciones MAC pero sigue sin
transferir datos.
• El retardo de envío por omisión es de 15
segundos.

13. En caso de error
• El puente lo sabrá y responderá según
especifiquen los temporizadores
• Cuando el puente esta conectado al enlace no
necesita esperar a que finalice max age.
• Al detectar el error el puente de STP enviará
un mensaje BPDU a lo largo del camino raíz
para informar al puente raíz del cambio que se
ha producido en la topología

14. Desventaja del STP
• Recalcular el árbol de expansión puede resultar
demorado, afectando a protocolos como BOOTP
(Bootstrap Protocol) que requieren enlaces
activos inmediatamente después del arranque
del sistema.
• Solución:
Protocolos configurables manualmente para
expandir el árbol:
– Backbonefast (enlace troncal rápido)
– Uplinkfast (Enlace rápido)
– Portfast (puerto rápido)

15. Backbonefast (enlace troncal rápido)
• Permite al conmutador converger
rápidamente cuando se produce un fallo de
enlace indirecto en el enlace del enlace
troncal (backbone) primario.
• Un fallo de enlace indirecto es un fallo de otro
enlace de conmutador hacia la raíz

17. Backbonefast (enlace troncal rápido)
• En este caso, el conmutador comienza a recibir
en su puerto raíz mensajes BPDU de un coste
más elevado que el de los demás puertos.
• Normalmente, antes de reaccionar ante esta
situación el conmutador tendrá que esperar
todavía a que el temporizador max age expire.
• Cuando Backbonefast este activado el
conmutador responderá inmediatamente y
buscará un camino alternativo a la raíz.

18. Uplinkfast (Enlace rápido)
• Uplinkfast permite que un conmutador de capa de
acceso reaccione y resuelva casi inmediatamente los
fallos de enlace directo.
• El conmutador sitúa puertos en un grupo que están
recibiendo mensajes BPDU desde los conmutadores de
flujo hacia el origen de la transmisión.
• Si el camino primario hacia la raíz experimenta un fallo
de enlace directo, el conmutador responde
estableciendo uno de los otros conmutadores del
grupo en el modo de envió casi inmediatamente (en
menos de 5 s) sin pasar por los modos de espera y
aprendizaje

19. Uplinkfast (Enlace rápido)
• Esta característica es extremadamente útil para
acceder a los conmutadores porque les permite
reconfigurar sus árboles de expansión muy
rápidamente cuando falla el enlace primario.
• Pero, si se activa Uplinkfast añade automáticamente
3.000 al coste de todos los puertos, y establece
también la prioridad del puente en 49.152.
• Estos cambios se producen porque el hecho de activar
Uplinkfast en conmutadores centrales o de la capa de
distribución puede causar que se produzca un bucle y
que los datos se pierdan.

20. Portfast (puerto rápido)
• Se utiliza en los conmutadores de acceso para permitir que un
puerto de conmutador entre inmediatamente en el modo de
envío, en lugar de efectuar la transición normal entre estados.
• Es útil en estaciones de trabajo en las que los protocolos
requieren conectividad casi inmediatamente tras el arranque.
– Si se está utilizando BOOTP en una estación de trabajo sin disco,
podrá emitir en los diez segundos siguientes a arrancar la máquina.
– Esta emisión rápida tiene problemas con BOOTP en las estaciones de
trabajo sin disco, ya que el retardo de envío por defecto impide la
conectividad.
• Cuando se utiliza Portfast el puerto del conmutador comienza a
transmitir tramas inmediatamente, y BOOTP funcionará
perfectamente

21. Configuración STP básica
• La configuración STP de un conmutador
determinado varía dependiendo del entorno y
del tipo de conmutador (acceso, distribución o
núcleo).
– Primero hay que determinar si STP es necesario. En la
mayoría de los entornos reducidos es posible que no
existan caminos redundantes entre los
conmutadores. En estos casos, puede utilizarse como
reserva una parte del ancho de banda, con lo que se
mejora ligeramente el rendimiento desactivando STP
por completo.

22. Configuración STP básica
• En un entorno mayor o más redundante será necesario
activar STP y hacerse una serie de preguntas respecto
a la distribución de la red para determinar la
configuración básica STP más adecuada.
– ¿Hay en la red conmutadores que no son de Cisco?
– ¿Cuál es el diámetro de la red (el número de
conmutadores que debe atravesar cualquier trama)?
– ¿Qué conmutador sería el mejor raíz STP?
– ¿Debe estar activado Backbonefast?
– ¿Qué conmutadores deben tener Uplinkfast activado?
– ¿Qué enlaces de acceso deben tener Portfast activado?

23. Desactivación de STP
• En un entorno reducido, desactivar STP puede
proporcionar una ligera mejora del
rendimiento, pero hay que estar
absolutamente seguros de que no existen
bucles en la topología (la topología debe ser
una estrella física real).

24. Desactivación de STP
• En un conmutador estándar basado en IOS (2948G y
los de la serie 3500) se utiliza el comando no
spanning-tree [lista de vlan].
• En la serie 1900 se utiliza el comando no spantree
[lista de vlan],
• En los conmutadores basados en CatOS se utiliza set
spantree disable all.
• La expansión del árbol estará activada por omisión,
pero si hace falta volver a activarla, simplemente hay
que utilizar el comando opuesto a los anteriores
(spanning-tree [lista de vlan], spantree [lista de vlan]
o set span-tree enable all).

25. Desactivación de STP
>1900 Switch Configuration<
1924(config)# no spantree vlan 1 2 3 4
1924(config)# spantree vlan 1 2 3 4
>3500 Switch Configuration<
3508(config)# no spanning-tree vlan 200
3508 (conf ig) # spanning-tree vían 200
>5500 Switch Configuration<
Cat5K (enable) set spantree disable all
Spantree disabled.
Cat5K (enable) set spantree enable all
Spantree enabled.

26. Determinar Configuración adecuada
• Primero se determinará si en el entorno hay
conmutadores que no sean de Cisco.
• Esta información permite saber qué ventajas
exclusivas de Cisco se pueden utilizar:
– Fast Etherchannel y
– Per VLAN Spanning Tree (PVST)
• A continuación hay que determinar el diámetro
del conmutador, porque, al establecerlo, STP
recalculará los valores del temporizador para
ayudar a asegurar las máximas prestaciones.

27. Cálculo del diámetro
• Examinar el numero de conmutadores entre
dos servidores cualquiera de la red
– Por omisión es 7 (valor máximo)
– Se puede reducir a 4
– Según especificación Ethernet solo se permiten 4
repetidores incluyendo los conmutadores entre 2
servidores

28. Configuración del diámetro STP
• Se emplean el comandos Set spantree [lista vlan]
root primary diameter [valor].
• Solo se puede configurar el diámetro en STP raíz
porque es el que controla los temporizadores del
árbol de expansión.
• El parámetro root primary (raíz primaria) del
comando establece la prioridad del conmutador
en 8192, asegurando que será la raíz.
• En un CatOS se emplea el comando set spantree
root [lista vlan] dia [valor diámetro]

29. Puente STP raíz
• Se escoge
un
conmutador
rápido
cercano al
centro de la
topología de
la red

30. Puente STP raíz
• Se puede elegir el puente raíz utilizando los comandos
indicados anteriormente, o bien estableciendo la
prioridad manualmente.
• Hay que seleccionar un puente raíz secundario, para el
caso de que el primario falle.
• Para que la selección de este puente se efectúe
automáticamente (estableciendo una prioridad de
16.384) se pueden utilizar los comandos spanning-tree
[lista vlan] root secondary o set spantree root
secondary.
• Se puede establecer la prioridad manualmente o
utilizando los comandos span-ning-tree priority [valor] o
set spantree priority [valor] e introduciendo un valor
menor que el tomado por omisión (32.768), pero mayor
que el de la prioridad asignada al raíz primario.

31. Ejemplo selección raíz (prioridad manual)
>3500 Switch Configuration<
3508 (conf ig) # spanning-tree vlan 1 root primary diameter 7
3508(config)# spanning-tree vlan 1 priority 100
>5500 Switch Configuration< .
CatSK (enable) set spantree root 1 dia 7
VLAN 1 bridge priority set to 8192.
VLAN 1 bridge max aging time set to 20.
VLAN 1 bridge helio time set to 2 .
VLAN 1 bridg forward delay set to 15.
Switch is now the root switch for active VLAN
CatSK (enable) set spantree root secondary 1 dia 7
VLAN 1 bridge priority set to 16384.
VLAN 1 bridge max aging time set to 20.
VLAN 1 bridge helio time set to 2.
VLAN 1 bridge forward delay set to 15.
CatSK (enable) set spantree priority 100
Spantree 1 bridge priority set to 100.

32. Otros elementos de la configuración
• Además, en una red extensa, con múltiples entidades
administrativas, se puede preferir activar una
característica de conmutación especial de Cisco: root
guard (protección de raíz).
– Como en un entorno extenso nunca se puede estar seguro
de qué pueden configurar otros administradores, en ciertos
casos es mejor protegerse ante una selección no deseada de
una raíz cuando otro administrador configure una prioridad
mejor para un conmutador inferior.
– La protección de raíz evita que un conmutador solitario o de
baja calidad se convierta en raíz de STP, lo que obligaría a un
cambio de topología desactivando puertos que puedan ser
mejores raíces que el actual.

34. Protección de raíz
• Si, a continuación, un administrador añade un
conmutador nuevo y establece la prioridad del
árbol de expansión para ese conmutador a un
valor cero (0).
• En condiciones normales esta selección
forzará el cambio de la topología.

36. Protección de raíz
• Sin embargo, si se hubiera activado la
protección de raíz, en los puertos a los que se
hubiera conectado el administrador y a los
demás puertos del camino de retorno del
nuevo conmutador hacia la raíz correcta, se
habrían bloqueado los puertos desactivando
el tráfico de datos hacia el nuevo conmutador
hasta que se estableciera un valor razonable
por parte del administrador

38. Configuración de la protección de raíz
• Conmutador IOS estandar: spanning-tree gurad
root en el modo interfaz config
• CatOS set spantree guard root [modulo/puerto]

39. Configuración de Backbonefast
• Cuando se activa la protección se debe tener
cuidado porque pueden resultar STP incoherentes
• Utilizando Backbonefast resulta un poco más
sencillo seleccionar los conmutadores que se han
de activar
• Para activar Backbonefast:
– en un conmutador basado en IOS (Internetwork
Operating System)se usa el comando spanning-tre
backbonefast.
– En un CatOS se emplea el comando set spantree
bacbonefast

40. Configuración de Uplinkfast
• Para Uplinkfast, la decisión es tan sencilla
como para el caso de Backbonefast
– UplinLfast se activa, de manera general, sólo para
los conmutadores de la capa de acceso, Activar
Uplinkfast en otros conmutadores puede hacer
que la topologia STP sea incoherente y se
deteriore su rendimiento.

42. Configuración de Uplinkfast
• Activar uplinkfast:
– en un conmutador basado en IOS (Internetwork
Operating System)se usa el comando spanning-tre
uplinkfast en modo de configuración global
– En un CatOS se emplea el comando set spantree
uplinkfast enable.

44. Configuración de Portfast
• Portfast es mas complicado:
• Es especifico de los puertos y requiere una
configuración manual puerto por puerto.
• Debe saberse a que puertos activar pues, cuando
se utiliza correctamente, el puerto puede hacer
que pase a activo inmediatamente, se conecte la
red.
• Como activarlo:
– Determinar que enlaces son de acceso a los servicios
de la red
– Se emplean los comandos necesarios

46. Configuración de Portfast
• Spanning-tree portfast en IOS
• [modulo/puert] enable en catOS
• Una muestra de configuración de
BackbonefastUplinkfast y Portfast es:
>3500 Switch Configuration<
3508 (conf ig) # spanning-tree backbonefast
3508(config)# spanning-tree uplinkfast
3508 (conf ig) #interface GigabitEthernet 0/8
3508 (config-if)# spanning-tree portfast

47. >5500 Switch Configuration< ;
Cat5K (enable) set spantree uplinkfast enable
VLANs 1-1005 bridge priority set to 49152.
The port cost and portvlancost of all ports set to above 3000.
Station update rate set to 15 packets/100ms.
uplinkfast all-protocols field set to off.
uplinkfast enabled for bridge.
Cat5K (enable) set spantree uplinkfast disable
uplinkfast disabled for bridge.
Use clear spantree uplinkfast to return stp parameters to
default.
Cat5K (enable) clear spantree uplinkfast
This command will cause all portcosts, portvlancosts, and the
bridge priority on all vlans to be set to default.
Do you want to continué (y/n) [n] ? Y

48. VLANs 1-1005 bridge priority set to 32768.
The port cost of all bridge ports set to default valué.
The portvlancost of all bridge ports set to default valué.
uplinkfast all-protocols field set to off.
uplinkfast disabled for bridge.
Cat5K (enable) set spantree portfast 3/1 enable
Warning: Spantree port fast start should only be enabled on
ports connected to a single host. Connecting hubs, concentrators,
switches, bridges, etc. to a fast start port can cause temporary
spanning tree loops. Use with caution.
Spantree port 3/1 fast start enabled.
Cat5K (enable) set spantree portfast 3/1 disable
Spantree port 3/1 fast start disabled.
Cat5K (enable) set spantree backbonefast enable
Backbonefast enabled for all VLANs.
Cat5K (enable) set spantree backbonefast disable
Backbonefast disabled for all VLANs.

49. Fast Etherchanel y Fast
Gigacannel
• Fast Etherchannel (Ethercanal rápido) y Fast Gigachannel
(Gigacanal rápido) son dos mejoras extremadamente ú tiles
de Cisco al estándar STP.
• Estas tecnologías permiten «unir» o «pegar» hasta 8 puertos
de 100 M bps o de 1 Gbps para formar un puerto lógico
mayor, obteniendo un ancho de banda mayor (¡de hasta 8
Gbps!) haciendo que STP trate todos los puertos como si
fueran un puerto único.
• Para configurar un grupo de puertos en un conmutador
basado en IOS hay que utilizar el comando p o r t g r o
u p [ n ú m e r o ] en el modo de configuración de
interfaz en cada uno de los ocho puertos.
• E n un conmutador basado en CatOS se utiliza el comando
se t p o r t c h a n n e l [ m ó d u l o / l i st a
de p u e r t o s] m o d e o n.

50. Solución de problemas en STP
• Los problemas en STP son habituales, pero si se
ha configurado adecuadamente, la mayoría de
ellos se pueden e v itar.
• Los problemas de STP m á s habituales suelen
estar comprendidos en las categorías siguientes:
– Bucles de puentes.
– Transferencia de datos ineficiente
– Convergencia lenta tras un fallo de enlace.
– Problemas de BOOTP/DHCP.

51. Causa Posibles
• Inserción de un puente que no soporte STP o que tenga
STP desactivado. En este caso simplemente hay que
activar STP o bien eliminar los enlaces redundantes del
conmutador en cuestión.
• Configuración incorrecta de Portfast. Si Portfast está
activado en un enlace, el conmutador puede
potencialmente comenzar a transmitir en el puerto, cuan-
do en realidad debería estar bloqueado. Para resolver este
problema hay que desactivar Portfast del enlace.
• Configuración incorrecta del temporizados. Para resolver
este problema hay que evitar configurar manualmente los
temporizadores y utilizar el diámetro correcto

52. Para localizar y resolver problemas en
STP en IOS

53. Para localizar y resolver problemas
en STP en CatOS