• Los conmutadores no conocen al destino
• Reenvían por todos los puertos menos por donde
recibieron
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Switch1
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Switch2
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E0
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B
Caminos alternativos
• Host B recibe la trama
• Switch2 recibe la trama que envió Switch1
• Switch1 recibe la trama que envió Switch2
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Switch1
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E0
E1
B
Caminos alternativos
• Aprenden una nueva ubicación del host A
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Switch1
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Switch2
MAC
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E1
B
Caminos alternativos
• Aprenden una nueva ubicación del host A
• Y reenvían por todos los puertos menos por donde
recibieron la trama
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Switch1
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MAC
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Switch2
MAC
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E1
B
Caminos alternativos
• Y se repite…
• No hay TTL en la trama Ethernet
• Además todos los hosts la deberían procesar
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Switch1
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MAC
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Switch2
MAC
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B
Ejercicio
• PC envía trama de broadcast
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Á
Spanning-Tree Protocol (STP)
• Calcula una topología libre de ciclos
• A partir del grafo de la topología crea un árbol
• Desactiva los enlaces sobrantes
•
IEEE 802.1D
Puente 2
Puente 1
Puente 3
Puente 4
Puente 1
Radia Perlman (1983)
Puente 2
Puente 4
Puente 3
Spanning-Tree Protocol (STP)
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BPDUs
• Bridge Protocol Data Units
• Enviadas periódicamente por los puentes
• Destino 01:80:C2:00:00:00 (Bridge Group Address)
• No son reenviadas
• BID = Bridge ID
•
Información importante:
MAC
Prio.
2 Bytes
6 Bytes
Root BID
Root Path Cost
Sender BID
Port ID
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Spanning-Tree Protocol (STP)
Selección de un Root Bridge (Root War !!!)
• Raíz para el árbol
• A partir de un valor de prioridad y una MAC del
puente
– Vienen en las BPDU
– Puente de prioridad más baja (def. 0x8000)
– MAC más baja en caso de empate
Puente 2
Puente 1
Puente 3
Puente 4
Spanning-Tree Protocol (STP)
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Path Cost
• Asociado a cada LAN
• Según la velocidad
• Originalmente 1000 / Velocidad(Mbps)
• 802.1D-2004 :
• Se va agregando en un camino creando el Root Path Cost
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Spanning-Tree Protocol (STP)
BPDUs
• Se pueden “comparar” entre si y decidir si una BPDU recibida
por un puerto es “mejor” que otra
“Mejor” en el sentido de “mejor” camino a la raíz
•
• Relacionado con el “coste” hasta la raíz y ocasionalmente con
el puerto por el que se recibió
Incluye dependencia con la velocidad de los tramos
•
Puente 2
Puente 1
Puente 3
Puente 4
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Spanning-Tree Protocol (STP)
Root Port
• Puerto con menor Root Path Cost
• Puente raíz es el único sin un puerto raíz
Puente 2
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Puente 4
Puente 1
Puente 3
R
Spanning-Tree Protocol (STP)
Designated Port
• Del puente conectado a una LAN con mejor camino
hasta la raíz
• Uno por segmento
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Puente 1
Puente 3
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Spanning-Tree Protocol (STP)
Blocked Port
• No aprenden MACs ni reenvían tramas
• Se aceptan BPDUs
• Es un puerto alternativo o de
backup
• Todos aquellos que ni son
Root ni Designated
Puente 1
Puente 2
Puente 4
Puente 3
Puente 2
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Puente 1
Puente 3
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Spanning-Tree Protocol (STP)
Cambios en la topología
• Ante un fallo (…)
• Recalcular árbol (…)
Puente 1
Puente 2
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Puente 3
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Puente 1
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Spanning-Tree Protocol (STP)
Cambios en la topología
• Ante un fallo (…)
• Recalcular árbol (…)
• Tiempo de convergencia:
30-60 segs
Puente 1
Puente 2
Puente 4
Puente 3
Puente 2
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Puente 1
Puente 3
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Spanning-Tree Protocol (STP)
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Á
Selección del puente raíz
• Por defecto todos la misma prioridad
• Gana el de dirección MAC más baja
• Primeros 3 bytes de la MAC son el OUI
• ¡ Luego el ganador depende del fabricante !
• Cuidado pues puede ser el conmutador más lento
• Selección manual con el campo de prioridad
Puente 2
Puente 1
Puente 3
Puente 4
Prio.
MAC
2 Bytes
6 Bytes
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RSTP
Rapid Spanning-Tree Protocol
•
IEEE 802.1w
• STP obsoleto
• RSTP en 802.1D-2004
• Tiempos de convergencia de 2-3 segs
• Tres estados posibles para un puerto: Discarding, Learning y
Forwarding
STP Port
State
Disabled
Blocking
Listening
Learning
Forwarding Forwarding
RSTP Port
State
Discarding
Discarding
Discarding
Learning
Included in active
topology?
No
No
Yes
Yes
Yes
Learning MAC
addresses?
No
No
No
Yes
Yes
RSTP
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Alternate
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Backup
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Port Roles:
• Root y Designated (sin cambios)
• Alternate y Backup:
– Corresponden a lo que antes eran blocked port
– Backup es todo puerto que no es ni Root ni Designated y el puente es
Designated para esa LAN (si no, es Alternate)
– Un Alternate port da un camino alternativo hacia el root frente al puerto que
se tiene como Root
– Backup port da un camino alternativo pero siguiendo el mismo camino que
el Root port
– Backup port solo existe donde haya 2+ enlaces de un puente a una LAN
– Alternate está bloqueado porque se han recibido BPDUs mejores (menor
coste) de otro switch en el mismo segmento
– Backup está bloqueado porque se han recibido BPDUs mejores del mismo
switch en el mismo segmento
• Evita loops temporales cuando se producen fallos o
RSTP
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retirada de equipos
• No protege ante
mediante repetidores
loops
temporales
formados
• Se pueden configurar puertos como edge para que
pasen inmediatamente al estado forwarding
• Pueden coexistir en
implementen STP y RSTP
la LAN puentes que
VLANs y Spanning Trees
Solución básica:
– Un ST común a todas las VLANs (1 sola topología lógica, cómputo barato)
– CST = Common Spanning Tree
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MSTP
– MSTP = Multiple Spanning Tree Protocol (modificación 802.1s a 802.1Q)
– Un ST por grupo de VLANs (que puede ser de una)
– Una topología lógica por VLAN o por grupo de VLANs
– Para cada grupo se pueden cambiar parámetros de ST, por ejemplo la
prioridad para cambiar el Root Bridge
– Ejemplo: topología física con solo 2 posibles topologías lógicas, si se tienen
Crear cuenta
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