PDF de programación - Protocolo STP

Supongamos que tenemos una Red cuya Topologia es:

PROTOCOLO STP

CONMUTADOR A

CONMUTADOR B

7

10

15

24

7

12

14



1

2

CONMUTADOR C

1

9

23

24

5

3

4

Por simplicidad los equipos se han numerado en vez de especificar sus direcciones
MAC. Después de un tiempo de funcionamiento los conmutadores tendrán unas
correspondencias entre puertos y equipos como las indicadas a continuación:

Tabla ARP traduce IP a MAC

Tabla MAC asocia Puerto a MAC

Tabla CONMUTADOR A

Puertos
10 15 24

7
X

X

X
X
X

X
X
X

Tabla CONMUTADOR B

Tabla CONMUTADOR C

MAC

↓
1
2
3
4
5

1
X
X

X

Puertos
9


X

23 24
X
X


X


X


MAC

↓
1
2
3
4
5

MAC

↓
1
2
3
4
5



Puertos
7
X
X
X
X

12 14

X
X


X

X

X

El problema que se plantea con estas tablas, es que, cuando el conmutador A recibe
un mensaje destinado al equipo Nº 3 tendrá que enviarlo por duplicado, a través de
los puertos 15 y 24.

Cuando el conmutador B reciba el mensaje, de nuevo lo enviara por duplicado a los
puertos 7 y 12. Así el conmutador A volverá a recibir el mismo mensaje y lo volverá a
duplicar.

En este proceso, un único mensaje inicial, puede circular por la Red duplicado un
considerable numero de veces, lo que puede hacer que esta se sature y no funcione
correctamente.

Para evitar los problemas en cuanto al envió de mensajes duplicados a través de
rutas redundantes, los conmutadores funcionan siguiendo las reglas de STP
(Spanning Tree Protocol o Protocolo de árbol de extensión). El protocolo STP
funciona a nivel de Enlace de Datos de la arquitectura de Red y esta definido
formalmente en la norma IEEE 802.1d. Actualmente las Redes locales permiten
comunicaciones rápidas, lo que ha echo que el algoritmo en el cual se basa el
funcionamiento de STP ha demostrado ser demasiado lento. Por esta razón se ha
definido una variante llamada RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol o Protocolo
rápido de árbol de extensión), que esta definido en la IEEE 802.1w.

Tanto STP como RSTP se utilizan para definir una Topologia Lógica que este libre
de bucles, aunque la topologia física si los tenga.
Una vez que el protocolo ha conseguido definir esta topologia, se dice que la Red ha
alcanzado un Estado de Convergencia.

Si la topologia física de la Red cambia, si se produce algún fallo en algún enlace o
en un dispositivo de interconexion, entonces los equipos envían señales advirtiendo
de esta situación, para que STP o RSTP recalculen, de la manera mas rápida
posible, la nueva topologia lógica que este libre de bucles y la Red vuelva a su
estado de convergencia.
En general STP y RSTP funcionan de forma similar, salvo que RSTP utiliza
algoritmos mas complejos y eficientes para llegar a un estado de convergencia con
mayor rapidez.