Reporte Practica 4 Spanning Tree Protocol

Universidad de Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías

ALUMNO: Diego Eduardo Murillo Navarro

CODIGO: 302309106

MATERIA: Taller de redes Avanzadas.

PROFESOR: Alejandro Martínez Varela.

Spanning Tree Protocol

Spanning Tree es un protocolo de nivel 2 del modelo OSI. Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman. Hay dos 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 IEEE.

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 de destino. Estas rutas alternativas son necesarias para proporcionar redundancia, ofreciendo una mayor fiabilidad. 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 (B.P.D.U).

Los estados en los que puede estar un puerto son los siguientes:

• Bloqueo: En este estado sólo se pueden recibir BPDU's. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas de direcciones MAC(mac-address-table).

• Escucha: A este estado se llega desde Bloqueo. En este estado, los switches determinan si existe alguna otra ruta hacia el puente raíz. En el caso que la nueva ruta tenga un coste mayor, se vuelve al estado de Bloqueo. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas ARP. Se procesan las BPDU.

• Aprendizaje: A este estado se llega desde Escucha. Las tramas de datos se descartan pero ya se actualizan las tablas de direcciones MAC(aquí es donde se aprenden por primera vez). Se procesan las BPDU.

• Envío: A este estado se llega desde Aprendizaje. Las tramas de datos se envían y se actualizan las tablas de direcciones MAC (mac-address-table). Se procesan las BPDU.

• Desactivado: A este estado se llega desde cualquier otro. Se produce cuando un administrador deshabilita el puerto o éste falla. No se procesan las BPDU.

Objetivo:

Observar como es que funciona STP, identificando las conexiones redundantes a traves de los BPDU's y comprobar que una vez que el algoritmo elige el que sera el nodo raiz, se forma el arbol.


Material:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Switches Cisco CS-1912-A
• 3 Cables cruzados UTP p/ Ethernet
• 3 Cables derechos UTP

Desarrollo:

Se utilizo el diagrama de red siguiente para la realización de la práctica, el cual consta de 3 switches conectados por medio de un cable cruzado en el puerto 100 base T, las computadoras están conectadas a cada switch por medio de un cable utp de configuración directa y por medio del puerto serial para su configuración.

Verificación de conectividad entre los elementos:
Comando ping de PC1 a PC2 y PC3
Comando ping de PC1,PC2 y PC3 a SW1,SW2 y SW3

Verificación del funcionamiento de Spanning Tree Protocol.

Al tener conexion con ambos switches, se pudo introducir con el hyper terminal a cada uno y se observo como el algortimo eligio como nodo raiz a la PC2, y se observo como tambien STP bloqueo el puerto que conectaba a la PC3.

Cuando quitabamos la conexion entre el switch 2 y el 1 se podia observar como automaticamente STP habilitaba el puerto hacia el switch 3 y bloqueaba el otro puerto, pero se podia notar como los puertos iban pasando por todos los estados cuando se habilitaban, desde estar en bloqueo, escucha, aprendizaje hasta llegar al estado de envio.

La gran ventaja de Spanning Tree es que es parte de IEEE 802. 1D, estandar en el que se define Transparent Bridging y STP, por lo que este protocolo funciona con diversas marcas de dispositivos, ya que la mayoria se rige bajo esas normas.

La desventaja que posee STP, es que tiene un tiempo de recuperacion lento, por lo que tarda mucho en converger.