Spanning Tree Protocol

     Bom,estou estudando para tirar a certificação de CCNA da cisco,minha prova já está agendada para o começo do mês que vem, estou um pouco  nervoso em relação a prova sei que não é fácil e se não passa terei que pagar $ 290 de novo , sinceramente a parte que mais me desanima é esse valor ....mas eu estou estudando e me preparando bem para fazer, confesso que estou bastante confiante.Até o dia da prova tentarei postar os tópicos principais do exame, como falta praticamente 3 semanas creio que não vai dar tempo de postar todo o conteúdo até porque estou dedicando meu tempo aos estudos e pra começa nada melhor que o Spanning tree protocol e suas variações. 

Spanning Tree Protocol

 O STP é usado em Switches para se evitar loops na rede,o funcionamento dele é bem simples porém um pouco complicado:

 STP é um "gerenciador" de switches com redundâncias, funciona da seguinte forma:
Quando os switches se inicialização, eles se auto estipulam como root bridge (seria o switch principal ou switch raiz)quando é feito a troca de informações que são chamadas de BPDUs (bridge protocol data unit) que contém informações sobre a prioridade e o Mac address do dispositivo que seria o ID.Os quadros de BPDU  contém o BID que nada mais é que a prioridade e o endereço MAC.

Temos 2 switches A e B, no começo os dois são RB (root bridge) o switch B vai envia uma BPDU ( ID: com a prioridade e o Mac address do dispositivo)



Quando o Switch A receber essa BPDU será feito uma comparação entre prioridades e MAC, como os dois switches estão com a prioridade padrão o desempate será feito através do MAC:

Switch A
prioridade: 32.768 Mac address 0000.1111.aaaa.aaaa

Switch B
prioridade: 32.768 Mac address 0000.1111.aaaa.bbbb

O switch A será eleito o switch raiz, porque o MAC dele é menor "aaaa<bbbb”.

As portas que estão rodando o STP podem variar entra quatro modos:

Blocking – Não encaminha frames, porém recebe e analisa BPDUs, todas as portas do switch se encontram no modo blocking quando é ligado.

Listening – Recebe e analisa BPDUs para certificar-se que não irá ocorrer loops na rede.

Learning – Não encaminha frames, registra os endereços de MAC na tabela

Forwarding – envia e recebe frames

    Geralmente as portas do switch se encontram no modo blocking ou em forwarding, o modo forwarding é o que tem o melhor caminho, o que tem menos custo para o switch raiz ,quando a rede sofre alguma alteração como a queda de link  todas as portas redundantes entraram no modo listening e learning. Depois que o switch determinou o melhor caminho para o switch raiz todas as portas entraram no modo blocking, lembrando que as portas no modo blocking servem para que não ocorram loops na rede. Essas portas tem certas funções no STP:

Root port (porta raiz) – porta que possui o menor custo ao switch raiz.

Designated port (porta designada) – Porta do switch que mantêm a conectividade (todas as portas do Switch raiz são portas designadas)

Non-designated port (porta não designada) – porta que fica no modo blocking (quando uma porta designada perde a conectividade esta porta assume).

Neste exemplo o switch A é o switch raiz, todas as portas dele serão portas designadas, como o custo da porta 8 do switch B é maior que o custo da porta 1 essa porta será a porta raiz (root port) e a porta 1 então será a porta não-designada, sendo assim, o switch B colocará a porta 1 em modo blocking, se as duas portas tivessem o mesmo custo de banda o STP iria bloquear a porta com o maior número, que nesse caso seria a porta 8.

Melhores caminhos para o Spanning tree.

   As informações de caminho são determinadas somando os custos de portas individuais ao longo do caminho, desde o destino até a bridge raiz,esses custos podem ser configurados .

Spanning tree protocol portfast

  Quando portfast é configurado em uma porta do switch em modo acesso,essa porta passa imediatamente do estado bloqueio para o estado de encaminhamento ignorando o estado de listening (escuta) e aprendizagem (learning), o portfast é usado em servidores ou em uma única  estação de trabalho ou seja o dispositivo é conectado imediatamente a rede em vez de esperar todo o processo do STP

OBS: Como o objetivo do PortFast é diminuir o tempo que as portas de acesso devem esperar para que o spanning tree seja convergido, ele é utilizado somente nas portas de acesso. Se você habilitar o PortFast em uma porta que se conecta a outro switch, existe o risco de criar um loop de spanning tree.

                                                     RSTP (rapid spanning tree protocol)

O RSTP pode obter uma convergência muito mais rápida,ele redefine o tipo de portas e seus estados. Se uma porta for configurada como uma porta alternativa ou de backup, ela pode mudar imediatamente para um estado de encaminhamento sem esperar que a rede seja convergida.