PROTOCOLO SPANNING TREE (STP)

El protocolo Spanning Tree (STP) es un protocolo de red utilizado para evitar bucles en redes Ethernet conmutadas. El STP garantiza que no haya bucles en la red al permitir que los switches descarten automáticamente los enlaces redundantes o los pongan en estado de bloqueo.

El protocolo Spanning Tree está definido por el estándar IEEE 802.1D y opera seleccionando un switch raíz y luego bloqueando selectivamente los puertos para asegurar que solo haya un camino activo entre cualquier par de dispositivos en la red. Esto evita que los paquetes se queden atrapados en bucles de la red.

El STP, definido por el estándar IEEE 802.1d es un protocolo que funciona en el nivel de la capa 2 del modelo OSI y su principal objetivo es controlar los enlaces redundantes, asegurando el rendimiento de una red.

Como ya se sabe, los switches no filtran los broadcasts y tal situación hace que todos los broadcasts recibidos a una interfaz de un switch sean enviados por otras interfaces, excepto por la interfaz que se ha recibido (flooding), creándose así una tormenta de difusión.

El Spanning Tree Protocol (STP) tiene varias variantes, incluyendo:

1. Spanning Tree Protocol (STP): Es el protocolo original, también conocido como IEEE 802.1D. Tiene una recuperación lenta y puede tardar varios segundos en converger después de un cambio en la topología de la red.

2. Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP): Es una versión más rápida del STP, definida por el estándar IEEE 802.1w. El RSTP tiene tiempos de convergencia más rápidos que el STP tradicional.

3. Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP): Es una extensión del RSTP que permite la creación de múltiples instancias de árbol de expansión, cada una con su propio cálculo de spanning tree, lo que es útil para redes con múltiples VLAN.

La elección entre STP, RSTP y MSTP depende de las necesidades específicas de la red, siendo RSTP y MSTP opciones comunes en redes modernas debido a su convergencia más rápida y capacidades mejoradas en comparación con el STP tradicional.

COMO FUNCIONA?:

https://ccnadesdecero.es/spanning-tree-protocol-stp-como-funciona/#:~:text=%C2%BFC%C3%B3mo%20funciona%20el%20STP%3F,cual%20se%20crear%C3%A1%20el%20%C3%A1rbol.  

https://www.youtube.com/watch?v=UmoStmSTwG8

Estados de los puertos en el Spanning Tree Protocol

• Bloqueado (Blocking).Es uno de los estados habituales de los puertos del switch luego de que la red ha convergido. Todos los puertos están bloqueados por defecto al momento de habilitarse para evitar los bucles. El puerto permanece en este estado mientras el switch determine que hay una ruta mejor al switch raíz (menor costo).En este estado, el puerto recibe BPDUs, pero no recibe ni envía tramas de datos. 

• Escuchando (Listening).Es un estado transitorio del puerto. Escucha BPDUs para asegurarse que no hay otra ruta mejor hacia el switch raíz antes de comenzar a enviar. Si determina que esta no es la ruta con el menor costo y hay otra mejor, el puerto regresa al estado de bloqueado.Este estado se utiliza para indicar que el puerto está en posibilidad de comenzar a transmitir, pero aún no lo hace para garantizar que no se cree un bucle.

• Aprendiendo (Learning).Es el siguiente estado transitorio del puerto. En este estado aprende direcciones MAC con las que construye sus tablas, pero no reenvía tramas aún. Sigue procesando BPDUs para asegurarse del estado de la red.

• Enviando (Forwarding).En este estado el puerto envía y recibe todas las tramas de datos que ingresan. También procesa BPDUs.

• DesactivadoAlgunas descripciones del protocolo incluyen este quinto estado. Este en realidad no es propiamente un estado del protocolo sino que corresponde a la des habilitación administrativa del puerto que realiza de modo manual el Administrador.

Referencia: 

https://learningnetwork.cisco.com/s/article/practica-eleccion-de-roles-y-estados-de-puertos-protocolo-rapid-pvst