STP 802 1 d Spanning Tree Protocol STP

STP 802. 1 d – Spanning Tree Protocol

STP 802. 1 d Spanning Tree Protocol

Topologia Redundante Uma topologia redundante elimina o ponto único de falha. Porém com este tipo de configuração temos os seguintes problemas: broadcast storms, multiplos frames copiados e instabildade da tabela de MAC Address.

Broadcast Storms • Host X envia um broadcast. • Os Switches continuarão a propagar o tráfego broadcast “eternament”.

Multiplos Frames Copiados • Host X envia um frame unicast para o router Y. • O MAC address do router Y ainda não é conhecido por nenhum switch até o momento. • O Router Y irá receber duas copias do mesmo frame.

Instabilidade do MAC Database • • • Host X envia um frame unicast para o router Y. O MAC address do router Y ainda não é conhecido por nenhum switch. Switches A e B apreendem MAC address do host X na port 0. É feito um flooding do frame para o router Y. Switches A e B aprender incorretament o MAC address do host X na port 1.

STP 802. 1 d (Spanning-Tree Protocol) • Mantem a rede isenta de loopings, através de bloqueio de portas para caminhos redundantes

Operação do Spanning-Tree • • Apenas um root bridge por rede Uma porta root por switch nonroot Uma porta designada por segmento Portas não designadas bloqueiam o tráfego

Operação do STP (Cont. ) A O BPDU contém: • Root ID (R) • Custo para chegar no root (C) • Identificação Bridge ID (B) • Identificação Bridge Port ID (P) B F 2 1 F Root XB F C § O algorítimo Spanning Tree trabalha em todos os switches; § Todos os switches trocam BPDU; § Os BPDUs são enviados logo após o boot e são reenviados a cada 2 seg; § Todas as portas do root bridge ficam no estado forwarding; § Após a decisão das portas designadas, são eleitas as portas § que ficarão no estado blocking.

Os 4 passos do STP § 1. Elege o root bridge (Root Switch) Todas as portas no estado forwarding § 2. Para cada switch non-root, é eleita a Root Port para mover o tráfego do segmento para o switch root. A Root Port é colocada no estado forwarding § 3. Para cada segmento LAN, é eleito um Designated Bridge. Este switch é responsável por mover o tráfego deste segmento para o barramento e para o switch root A porta neste switch que conecta os segmentos é denominada Designated Port A Designated Port sempre é mantida em modo Forwarding § 4. Todas as outras portas trunk (redundantes) são mantidas em Blocking

Estado operacional das portas no STP • O Spanning-Tree pode trabalhar em 4 estados (5 se considerarmos disable) distintos

Estado operacional das portas no STP (Cont. )

Custos das portas no STP

Exemplo

Convergência da rede no 802. 1 d 1. Novo link adicionado entre o root e switch A 2. Switch A, detectando um novo caminho para o root, coloca a porta com C em blocking, a fim de evitar loops. 3. Switch A propaga os BPDUs para as outras portas

Convergência da rede no 802. 1 d (Cont. ) 4. Rapidamente, o switch D recebe o BPDU originado pelo switch root 5. Após todo o processo de transição de 30 seg entre os switches A, C e D, a porta 1 do switch D é colocada em blocking

Configurando STP wg_sw_3550#conf t wg_sw_3550(config)#spanning-tree vlan 1 -1005 root primary • Verificando as configurações aplicadas wg_sw_3550#show spanning-tree interface Gigabit. Ethernet 0/1 wg_sw_3550#show spanning-tree root

Features do STP: Port. Fast

Features do STP: Uplink. Fast

Features do STP: Backbone. Fast

Features do STP: Backbone. Fast (Cont. )

Features do STP: Backbone. Fast (Cont. )

Configurando Features do STP wg_sw_3550#conf t wg_sw_3550(config)#spanning-tree uplinkfast wg_sw_3550(config)#spanning-tree backbonefast wg_sw_3550(config)#interface Gigabit. Ethernet 0/1 wg_sw_3550(config-if)#spanning-tree portfast • Verificando as configurações aplicadas wg_sw_3550#show spanning-tree uplinkfast wg_sw_3550#show spanning-tree backbonefast

Etherchannel

Existe a necessidade de mais banda? ? Problema: Spanning Tree bloqueará duas das três portas conectadas devido ao problema tradicional de LAN SW, isto é os loops tem que ser evitados. Solução: Utilizar a feature Fast/Giga Ether. Channel para agregar até 8 links. Nenhum dos 8 Links ficará bloqueado pelo Spanning Tree Resultando em um aumento da banda com redundância

Opções de Fast/Giga Ether. Channel Switch-to-switch (800 Mbps) Quatro Portas Oito Portas Switch-to-switch (16 -Gbps) Switch-to-router (400 Mbps) Switch-to-server (400 Mbps) Duas Portas

Guidelines do FEC § Todas as portas do FEC devem estar na mesma VLAN § Deve ser utilizado o mesmo modo do Trunk § Deve ser utilizado o mesmo Speed e o mesmo Duplex em cada Channel § Todas as portas do Channel devem estar habilitadas

Configurando Channel wg_sw_3550#conf t wg_sw_3550(config)#interface Gigabit. Ethernet 0/1 wg_sw_3550(config-if)#channel-group 1 wg_sw_3550(config)#interface Gigabit. Ethernet 0/2 wg_sw_3550(config-if)#channel-group 1 wg_sw_3550(config)#interface Port-Channel 1 wg_sw_3550(config-if)#switchport trunk encapsulation dot 1 q wg_sw_3550(config-if)#switchport mode trunk wg_sw_3550(config-if)#exit • Verificando as configurações aplicadas wg_sw_3550#show interface Gigabit. Ethernet 0/1 switchport interface Port-Channel 1 spanning-tree