Spanning Tree Protocol

Como es ampliamente conocido, el popular protocolo STP (Spanning Tree Protocol) elimina bucles lógicos en las topologías en las que, para incrementar la confiabilidad de una conexión Ethernet, existe redundancia de enlaces físicos. Teniendo en cuenta la topología mostrada a continuación, que puede ser descargada aquí, implementaremos dicho protocolo en switches de la marca Huawei.

Figura 1: Topología STP
Paso 1: Habilitar el protocolo STP
Este paso es opcional, ya que de acuerdo a la versión del sistema operativo VRP (Versatile Routing Platform), dicho protocolo puede o no estar habilitado por defecto:
[SW1] stp enable
[SW2] stp enable
[SW3] stp enable
[SW4] stp enable
Paso 2: Configurar el modo STP

En la actualidad, existen 3 modos del protocolo STP: IEEE 802.1d STP (Spanning Tree Protocol), IEEE 802.1w RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) e IEEE 802.1s MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol). Para esta experiencia consideraremos el primer de ellos.

[SW1] stp mode stp
[SW2] stp mode stp
[SW3] stp mode stp
[SW4] stp mode stp

En las figuras 2 a la 5, se muestra la verificación del funcionamiento de dicho protocolo.

Figura 2: Verificación del funcionamiento de STP en el switch SW1
Figura 3: Verificación del funcionamiento de STP en el switch SW2
Figura 4: Verificación del funcionamiento de STP en el switch SW3
Figura 5: Verificación del funcionamiento de STP en el switch SW4
Según puede apreciarse, el switch SW1 ha sido elegido como root bridge, debido a que cuenta con el menor bridge ID (bridge priority : bridge MAC address), pero esta elección puede variar de acuerdo a las condiciones de nuestra topología en particular.
Sin embargo, el comportamiento de los protocolos de control debe ser predecible en una red en producción, por lo cual se debe elegir manualmente cuál de los equipos se comportará como root bridge, ya que este equipo es el que controla las actualizaciones de la topología STP. Como buena práctica, el switch core es el que debe cumplir este rol, debido a su mayor capacidad de procesamiento.
Paso 3: Elección del root bridge
La manera sugerida de elegir el root bridge es a través del uso del comando stp root [primary / secondary], que asigna los valores posibles de 0 y 64, respectivamente, para la prioridad del switch (bridge priority).
[SW1] stp root primary
[SW2] stp root secondary

Como se muestra en las figuras 6 y 7, luego de aplicar estos comandos en los switches SW1 y SW2, el primero de ellos ha sido elegido como root bridge primario y el segundo como root bridge secundario.

Figura 6: Elección del switch SW1 como root bridge primario
Figura 7: Elección del switch SW2 como root bridge secundario

Otra manera de realizar la elección del root bridge es asignando explícitamente la prioridad de cada switch con el comando stp priority [prioridad]. Se debe recordar que se escoge como root al switch con menor prioridad y que la prioridad por defecto es 32768.

[SW1] undo stp root
[SW1] stp priority 8192

[SW2] undo stp root
[SW2] stp priority 4096

En las figuras 8 y 9 se observa el impacto del cambio de prioridad en los switches SW1 y SW2. Nótese que cuando la elección se realiza de esta manera, no se especifica cuál de los switches es el root bridge. Para este caso, podemos darnos cuenta que el switch SW2 es el root bridge debido a que el bridge ID de dicho equipo y el bridge ID del root tiene el mismo valor.

Figura 8: Elección del switch SW1 como root bridge secundario
Figura 9: Elección del switch SW2 como root bridge primario

Con esto hemos concluido una implementación estándar de STP. En las siguientes entradas mostraremos la configuración de los protocolos RSTP y MSTP.

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