Spaning tree protocol

SPANNING-TREE PROTOCOL

TOPOLOGIAS REDUNDANTES

Descripción General
La redundancia en una red:
Fundamental Tolerancia a fallas

Redes redundantes:
Protección contra tiempo de inactividad o no disponibilidad

Tiempo de inactividad puede deberse a la falla de un solo enlace, puerto o dispositivo. Ingenieros deben equilibrar costo de redundancia con la necesidad de disponibilidad de lared.

Redundancia
Empresas y organizaciones:
Dependen cada vez más de redes para realizar sus operaciones. Cada vez más requieren disponibilidad de red o tiempo de actividad continuo 100% de tiempo de actividad: Imposible, pero se puede llevar a lo más alto. 99,999% Una hora inactividad cada 4.000 días o aprox. 5,25 min inactividad por año.

Redundancia
Confiabilidad se logra con equiposy diseños de red confiables, tolerantes a fallos. Redes deben estar diseñadas para reconverger rápidamente de modo que la falla se pase por alto. Redundancia = Confiabilidad

Topologías Conmutadas Redundantes
Redes con rutas y dispositivos redundantes:
Permiten más tiempo de actividad de la red Eliminan únicos puntos de fallo Pueden asumir tareas ejecutadas por rutas o dispositivos quefallan. Pueden provocar:
Inundación de broadcast y multicast. Copias de múltiples tramas Problemas de Inestabilidad de la tabla de direcciones MAC.

Topologías Conmutadas Redundantes

Tormentas de Broadcast
Switches consideran multicast como broadcast. Tramas Broadcast y multicast inundan puertos Broadcasts necesitan tiempo y recursos de red para su procesamiento:
Reducen el flujo de tráfico deusuario. La red parecerá estar inactiva o extremadamente lenta.

Tormentas de Broadcast

Tramas múltiples

Inestabilidad de la B.D de MAC
Switch puede recibir información incorrecta:
Una dirección MAC está en un puerto, pero en realidad está en otro distinto.

PROTOCOLO SPANNING-TREE

Topología Redundante y Spanning-Tree

Topología Redundante y Spanning-Tree

TopologíaRedundante y Spanning-Tree
Encabezados de capa 2 no tienen valor de TTL: Tramas pueden circular indefinidamente. Desperdicio de ancho de banda e inutilización de la red. Solución: Permitir loops físicos pero creando topología lógica sin loops. Topología lógica sin loops: árbol Topología resultante: lógica en estrella o estrella extendida.

Topología Redundante y Spanning-Tree
Topología lógicaresultante es el spanning-tree de la red
Todos los dispositivos se pueden alcanzar.

Algoritmo utilizado para crear topología sin ciclos: spanning-tree algorithm Algoritmo S-T tarda bastante tiempo en converger. Nuevo algoritmo denominado rapid spanning-tree reduce tiempo que tarda una red en calcular topología sin ciclos.

Protocolo Spanning-Tree
Puentes y switches: implementan protocoloSpanning-Tree (IEEE 802.1d) y usan algoritmo S-T para desarrollar red de ruta más corta sin ciclos. Ruta más corta: basada en costos acumulativos de enlaces. Costos del enlace: basados en la velocidad del enlace.

Protocolo Spanning-Tree

Protocolo Spanning-Tree

Protocolo Spanning-Tree
Protocolo S-T:
Establece un nodo raíz: “puente raíz” Desarrolla topología con rutas a todos los nodos.Árbol se origina en el puente raíz Enlaces redundantes que no forman parte del árbol de “primero la distancia más corta” se bloquean. Como algunas rutas se bloquean: topología sin ciclos. Tramas que se reciben en enlaces bloqueados se descartan.

Protocolo Spanning-Tree
Protocolo S-T: (2)
Switches intercambien mensajes para detectar ciclos de conmutación: Unidades de datos del protocolo puente(BPDU) Enlaces que generan ciclos: estado bloqueado En puertos bloqueados:
BPDU se siguen recibiendo Garantiza que si ruta o dispositivo activo falla, puede calcularse un nuevo spanning-tree.

Protocolo Spanning-Tree
BPDU le permiten a los switches:
Seleccionar un switch que actúe como raíz del S-T. Calcular ruta más corta desde sí mismo hacia la raíz. Designar uno de los switches como el...