STP y Enrutamiento

Redundancia en las redes

La redundancia en las redes es muy importante para evitar la perdida de mensajes al presentarse la desconexión de un enlace.También nos ayuda a poder asegurar una infraestructura físicamente robusta.

db3fc0c8-5d3c-4140-8951-3c38df15f230.PNG (image/PNG)

Caption: : Ejemplo de redundancia

Problema con la redundancia.

Uno de los problemas que nos encontramos con la complementación de redundancia en nuestra red es que llegan a generarse bucles dentro de esta.

Otro problema es que las tramas de unicast enviadas a una red con bucles pueden generar tramas duplicadas que llegan al dispositivo de destino.

Protocolo Spanning-Tree

STP o spanning-tree protocol, asegura que exista sólo una ruta lógica entre todos los destinos de la red, al realizar un bloqueo de forma intencional a aquellas rutas redundantes que puedan ocasionar un bucle. Un puerto se considera bloqueado cuando el tráfico de la red no puede ingresar ni salir del puerto

a805671e-e19c-469b-bc7e-dfa22cf35645.PNG (image/PNG)

Caption: : STP

STP

STP utiliza el algoritmo de spanning tree para determinar los puertos de switch de la red que deben configurarse para el bloqueo a fin de evitar que se generen bucles. El STA designa un único switch como puente raíz y lo utiliza como punto de referencia para todos los cálculos de rutas.

Configuración de los puertos.

Puertos raíz: los puertos de switch más cercanos al puente raíz. el puente raíz sirve como punto de referencia para todos los cálculos de spanning-tree para determinar las rutas redundantes que deben bloquearse.Puertos designados: todos los puertos que no son raíz y que aún pueden enviar tráfico a la red.Puertos no designados: todos los puertos configurados en estado de bloqueo para evitar los bucles.

e29701ed-7bba-42ce-aff6-bf0037828a10.PNG (image/PNG)

7a439a96-5918-4253-864b-2bd6db3a6647.PNG (image/PNG)

Costos para los enlaces.

Cuando se ha designado el puente raíz para la instancia de spanning-tree, el STA comienza el proceso de determinar las mejores rutas hacia el puente raíz desde todos los destinos del dominio de broadcast. La información de ruta se determina mediante la suma de los costos individuales de los puertos que atraviesa la ruta desde el destino al puente raíz.

f57b5346-1d75-42c6-b954-724a772ab154.PNG (image/PNG)

Configuración de los costos.

STP determina la ruta lógica sin bucles a través de todo el dominio de broadcast. El spanning tree se determina a través de la información obtenida en el intercambio de tramas de BPDU entre los switches interconectados. Para facilitar el aprendizaje del spanning tree lógico, cada puerto de switch sufre una transición a través de cinco estados posibles y tres temporizadores de BPDU.

42754f01-6aa9-4116-9deb-64d49d5e402f.PNG (image/PNG)

Enrutamiento Tradicional

Tradicionalmente, el enrutamiento de la LAN utiliza routers con interfaces físicas múltiples. Es necesario conectar cada interfaz a una red separada y configurar la para una subred diferente. En una red tradicional que utiliza VLAN múltiples para segmentar el tráfico de la red en dominios de broadcast lógicos, el enrutamiento se realiza mediante la conexión de diferentes interfaces físicas del router a diferentes puertos físicos del switch. Los puertos del switch conectan al router en modo de acceso; en este modo, diferentes VLAN estáticas se asignan a cada interfaz del puerto. Cada interfaz del switch estaría asignada a una VLAN estática diferente.

Enrutamiento Router-on-a-Stick

El enrutamiento entre VLAN tradicional requiere de interfaces físicas múltiples en el router y en el switch. Sin embargo, no todas las configuraciones del enrutamiento entre VLAN requieren de interfaces físicas múltiples. Algunos software del router permiten configurar interfaces del router como enlaces troncales. Esto abre nuevas posibilidades para el enrutamiento entre VLAN."Router-on-a-stick" es un tipo de configuración de router en la cual una interfaz física única enruta el tráfico entre múltiples VLAN en una red. 

3e7bd98c-7cc7-4630-b137-56405d1eaed3.PNG (image/PNG)

5b942369-0810-4eed-80df-23c9014269b1.PNG (image/PNG)

Sub-Interfaces

La configuración de las subinterfaces del router es similar a la configuración de las interfaces físicas, excepto que es necesario crear la subinterfaz y asignarla a una VLAN.