spanning tree protocol

Spanning tree
En comunicaciones, STP (del ingés Spanning Tree Protocol) es un protocolo de red de nivel 2 del modelo OSI (capa 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 deinterconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice la eliminación de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.
Índice
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1 Historia
2 Motivación
3 Funcionamiento
3.1 Elección del puente raíz
3.2 Elección de los puertos raíz
3.3 Elección de los puertos designados
3.4 Puertos bloqueados
3.5 Mantenimiento del SpanningTree
3.6 Estado de los puertos
4 Véase también
5 Enlaces externos
Historia[editar]
Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman mientras trabajaba para DEC. Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802.1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad, se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.
Existen múltiplesvariantes del STP debido, principalmente, al tiempo que tarda en converger el algoritmo utilizado. Una de estas variantes es el Rapid Spanning Tree Protocol, estándart IEEE 802.1D-2004 que hoy en día ha reemplazado el uso del STP original.
Motivación[editar]
Los bucles ocurren cuando hay rutas alternativas hacia un mismo destino (sea una máquina o segmento de red). Estas rutas alternativas sonnecesarias para proporcionar redundancia y así ofrecer una mayor fiabilidad a la red, dado que en caso de que un enlace falle, los otros puede seguir soportando el tráfico de ésta. Los problemas aparecen cuando utilizamos dispositivos de interconexión de nivel de enlace, como un puente de red o un conmutador de paquetes.
Cuando existen bucles en la topología de red, los dispositivos de interconexión denivel de enlace de datos reenvían indefinidamente las tramas broadcast y multicast, creando así un bucle infinito que consume tanto el ancho de banda de la red como CPU de los dispositivos de enrutamiento. Esto provoca que se degrade el rendimiento de la red en muy poco tiempo, pudiendo incluso llegar a quedar inutilizable. Al no existir un campo TTL (tiempo de vida) en las tramas de capa 2,éstas se quedan atrapadas indefinidamente hasta que un administrador de sistemas rompa el bucle. Un router, por el contrario, sí podría evitar este tipo de reenvíos indefinidos. La solución consiste en permitir la existencia de enlaces físicos redundantes, pero creando una topología lógica libre de bucles. STP calcula una única ruta libre de bucles entre los dispositivos de la red pero manteniendo losenlaces redundantes desactivados como reserva, con el fin de activarlos en caso de fallo.
Si la configuración de STP cambia, o si un segmento en la red redundante llega a ser inalcanzable, el algoritmo reconfigura los enlaces y restablece la conectividad, activando uno de los enlaces de reserva. Si el protocolo falla, es posible que ambas conexiones estén activas simultáneamente, lo que podríandar lugar a un bucle de tráfico infinito en la LAN.
El árbol de expansión (Spanning tree) permanece vigente hasta que ocurre un cambio en la topología, situación que el protocolo es capaz de detectar de forma automática. El máximo tiempo de duración del árbol de expansión es de cinco minutos. Cuando ocurre uno de estos cambios, el puente raíz actual redefine la topología del árbol de expansión ose elige un nuevo puente raíz.
Funcionamiento[editar]
El algoritmo transforma una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en forma de árbol (libre de bucles). Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (BPDU).
El protocolo establece identificadores por puente y elige el que tiene la prioridad más alta (el...