Spanning Tree Protocol

 Protocolo de red de nivel 2 de la capa OSI (nivel de enlace de datos).Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice que la topología está libre de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.

Los bucles infinitos ocurren cuando hay rutas alternativas hacia una misma máquina o segmento de red destino. Estas rutas alternativas son necesarias para proporcionar redundancia, ofreciendo una mayor fiabilidad a la red. Si existen varios enlaces, en el caso que uno falle, otro enlace puede seguir soportando el tráfico de la red. Los problemas aparecen cuando utilizamos dispositivos de interconexión de nivel de enlace, como un puente de red o un conmutador de paquetes.

Este algoritmo cambia una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en árbol en la que no existe ningún bucle. Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (BPDU).

Durante la practica se implemento la maqueta descrita. Se asigna al switch raiz mediante su el envío de paquetes  de datos específicos denominados BPDU  (Bridge Protocol Data Unit) a través  de todos sus puertos. La dirección del receptor del paquete BPDU es una dirección de un grupo multicast, esto permite al paquete BPDU atravesar dispositivos no inteligentes como hubs y switches no STP. 

Después de recibir el paquete BPDU desde  otro dispositivo, el “puente”  (puede ser un conmutador, en este caso se referirán simplemente a puente)  compara los parámetros recibidos con  los propios y, dependiendo del resultado decide seguir o no intentando ser el nodo raíz. Una vez terminadas las elecciones el dispositivo con el Identificador de Puente con un valor mas bajo será designado raíz. El Identificador de Puente es una combinación entre la dirección MAC del Puente y una prioridad del Puente predefinida

La raíz Designada ( o Designate  Root Bridge) no tiene ninguna  responsabilidad adicional, tan solo es el punto de inicio  desde el cual se  1comenzará a construir el árbol de la topología de la red. Para todos los demás  Puentes en una red, STP define el Puerto raíz como el puerto más cercano al  Puente raíz.

Durante la practica se configuro el Bridge Priority a 1 en uno de los routers para que automáticamente se convirtiera en el router raiz.

Durante la practica se dejaron estables y configuradas las rutas y prioridades de los routers. Durante este tiempo las siguientes acciones son desarrolladas:

•  Solo hay un dispositivo anunciando ser La raíz, y este informa a 

todos los demás puentes periódicamente de que él es la raíz del árbol. 

•  El Puente raíz envía periódicamente paquetes BPDU a través de 

todos sus puertos. El intervalo de envío se denomina 'Hello Time'.

Durante la practica se desactivo el sitwch raiz para verificar que STP estuviera en correcto funcionamiento. Esto se puede verificar gracias a que los estados del puerto pasan por 4 etapas, en las cuales: 

• Bloquear: Ninguna trama enviada, se escuchan BPDU  

• Escuchar: Ninguna trama enviada, escuchar tramas.  

• Aprender: Ninguna trama se envía, aprender direcciones.  

• Enviar: Tramas enviadas, aprender direcciones.  

• Desactivado: Ninguna trama enviada, no se escuchan BPDU 

El estado del router pasa desde la escucha hasta el envió de tramas nuevamente y en ese momento se da por concluido el STP en donde se asigna un nuevo switch raíz y por ende el cambio en la configuración de los hijos y de toda la topologia de red.