PRÁCTICAS 4 Y 5 SPANNING TREE Y RUTEO DETEMINÍSTICO

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS

Spanning Tree y Ruteo Determinístico

Objetivo: 

Configurar switchs para que funcionen con Spanning Tree y aprender el funcionamiento logico del switch en las diferentes situaciones de la conexión o desconexión de los switches.

Material utilizado:

*3 Computadoras con interfaz ethernet y  puerto serial RS-232c

*3 Switches cisco CS-1912-A

*3 Cables UTP cruzados para Ethernet

*3 Cables UTP rectos

*Cronometro

Spanning Tree Protocol (STP)

En comunicaciones, STP (del inglés Spanning Tree Protocol) es un protocolo de red de nivel 2 del modelo OSI (capa de enlace de datos). Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice la eliminación de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.

Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman mientras trabajaba para DEC. Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802.1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad, se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.

Existen múltiples variantes del STP debido, principalmente, al tiempo que tarda en converger el algoritmo utilizado. Una de estas variantes es el Rapid Spanning Tree Protocol, estándar IEEE 802.1D-2004 que hoy en día ha reemplazado el uso del STP original.

Este algoritmo cambia una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en árbol en la que no existe ningún bucle. Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (BPDU). El protocolo establece identificadores por puente y elige el que tiene la prioridad más alta, como el puente raíz. El puente raíz establecerá el camino de menor coste para todas las redes. Cada puerto tiene un parámetro configurable: el Span path cost. Después, entre todos los puentes que conectan un segmento de red, se elige un puente designado, el de menor coste (en el caso que haya mismo coste en dos puentes, se elige el que tenga el menor direccion MAC), para transmitir las tramas hacia la raíz. En este puente designado, el puerto que conecta con el segmento, es el puerto designado y el que ofrece un camino de menor coste hacia la raíz, el puerto raíz. Todos los demás puertos y caminos son bloqueados, esto es en un estado ya estacionario de funcionamiento.

El cambio en la topología puede ocurrir de dos formas:

*El puerto se desactiva o se bloquea

*El puerto pasa de estar bloqueado o desactivado a activado

Descripción de la practica

Armar la maqueta propuesta en el diagrama asegurándose de usar los puertos 100BaseT para la interconexión de los switches

Verifique conectividad

*Ping de Pc1 a Pc2 y Pc3

*Ping de Pc1, Pc2 y Pc3 a switch1, switch2 y switch3

Verifique el funcionamiento de STP

*Identifique el switch root

*Cambie la configuración de los puertos de interconexión del default RSTP a STP

*Force el cambio de topología para verificar la funcionalidad de STP, desconectando el enlace activo en el switch root y utilizando el comando de ping en modo recursivo, ping -t

*Registar los tiempos de convergencia y recuperacion

Maqueta 

Preparación 

Con el cable cruzado se conectaron los switchs entre si, cada switch conectado a los otros dos, garantizando la redundancia

Switch Izquierdo: switch2

Switch Central:    switch1

Switch Derecho:   switch3

Configuración de direcciones IP:

switch1    148.202.10.1/24

switch2    148.202.10.2/24

switch3    148.202.10.3/24

Pc2          148.202.10.11/24

Pc1          148.202.10.12/24

Pc3          148.202.10.13/24

Una vez instalada la red, el siguiente pasó fue verificar conectividad entre cada dispositivo.

Desarrollo

Desde Pc2 se verifico ping a cada switch contestando todos correctamente

Se verifico conectividad hacia las computadoras en los Switches: Pc1 y Pc3

Se verifico cual Switch era el Switch root

Se realizo la prueba de Spanning-Tree, se desconecto una interfaz que no fuera la bloqueada y se cronometro para verificar cuanto tardaba en recuperar la conexion

Se tardo 54 seg en volver a transmitir

Al reconectar el enlace, el algoritmo Spanning-Tree se ejecuta para reconfigurar el switch root, y tardo 34 Seg en restablecer el trafico

Al final se cambio al switch root manualmente, esto se logra poniendo al switch que se quiere como switch root, un Id mas bajo que el resto, seleciona la opcion de Bridge Priority

CONCLUSION

Gracias a esta practica comprendi que el enrutamiento estático tiene ventajas y desventajas de las cuales enumerare algunas:

VENTAJAS:

Es un algoritmo rigido y rapido

Perfecto para redes pequeñas

Tiene uso de ruta por defecto

Poco procesamiento de la CPU

DESVENTAJAS:

No apto para redes grandes o en creciemirno

Requiere conocimiento total de la red

Propenso a errores