Publicado originalmente em 6 DE SETEMBRO DE 2010
O Protocolo Spanning-Tree ( STP) foi desenvolvido para evitar que loops físicos interfiram no desempenho da rede. O protocolo consegue detectar onde estão os loops na rede bloqueando os caminhos redundantes.
“Quando um Switch recebe um broadcast, ele o repete em cada porta (exceto naquela em que foi recebido). Em um ambiente com loop, os broadcasts podem ser repetidos infinitamente” Gary A. Donahue , Network Warrior, O’Reilly, 2007, p59)
Em caso de caminhos redundantes sem a utilização do Spanning-Tree, o processo de encaminhamento de broadcast só será interrompido quando o loop for desfeito, com a remoção de cabos ou o desligando o equipamento. Em diversas situações, uma tempestade de broadcast “derruba” a comunicação da rede.
O Switch Root
A utilização do STP é geralmente imperceptível na grande maioria das redes devido ao fato da convergência ocorrer sem a necessidade de configurações adicionais. Todo Switch da LAN , recebe informações sobre os outros Switches da rede através da troca de mensagens chamadas de BPDUs (Bridge Protocol Data Units).
Ao tirarmos um Switch da caixa ( preferencialmente gerenciável) e colocarmos em nossa rede, haverá a comunicação com todos os Switches da rede para convergência com o novo dispositivo.
A partir das mensagens trocadas pelos Switches, é efetuada uma eleição para escolha de um Switch Raiz (Root) que será o responsável por alimentar a topologia da Rede pela geração de BPDUs e todos os Switches não-Raiz bloquearão as portas com caminhos redundantes para o Raiz.
Os BPDUs são encaminhados pelo Root a cada 2 segundos em todas as portas para garantir a estabilidade da rede; e então os BPDUs re-encaminhados pelos outros Switches.
As mensagens BPDU contêm informações suficientes para que os Switches elejam quais portas encaminharão os dados, baseando-se em custo do caminho, informações do Switch e informações da porta.
Obs: a porta em estado de Bloqueio continuará a ouvir os BPDUs pois em caso de perda de comunicação do enlace principal, a porta bloqueada estará pronta para encaminhar os quadros!
Elegendo o Switch Root
O primeiro processo para uma topologia livre de Loops utilizando o protocolo Spanning-Tree é a eleição do Switch Root. Vence a eleição o Switch quem possuir o menor Bridge ID.
O Bridge ID é composto dos campos Prioridade (Bridge Priority) e o endereço MAC do Switch. Por padrão a prioridade dos Switches é 32768 (o Switch com menor prioridade vence) e em caso de empate vence a eleição o Switch que possui o menor endereço MAC.
Após a eleição, se houver algum caminho redundante, o mesmo será bloqueado!
Escolhendo quem será o Root da rede
As melhores práticas sugerem configurarmos o Switch Core da rede como Root com o comando stp root primary pela posição privilegiada na rede, melhor arquitetura,processamento, etc. O comando nos Switches 3Com alterará a prioridade para o valor0 (zero) forçando o dispositivo a ser o Root.
Uma segunda maneira de alterar a prioridade Switch é utilizando o comando stp priority 4096 ( sempre escolha valores múltiplos de 4096)
Obs:Se houver mais de um Switch com a prioridade 0, vence a eleição quem possuir o menor endereço MAC.
Display STP
O comando display stp exibe informações como o valor do Bridge ID (Bridge priority e endereço MAC) do Switch e do Root, timers,etc. O comando display stp brief exibe o estado das portas na Topologia.
display stp -------[CIST Global Info][Mode STP]------- CIST Bridge :32768.000f-cbb8-6329 ! Lista a Prioridade do Switch como 32768 e o endereço MAC 000f-cbb8-6329 Bridge Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 CIST Root/ERPC :0.000f-cbb8-8f55/ 20000 ! A linha exibe a prioridade do Switch Root da Topologia como 0 ! (zero nesse caso) e o endereço MAC 000f-cbb8-8f55 CIST RegRoot/IRPC :32768.000f-cbb8-63c0 / 0 CIST RootPortId :128.28 BPDU-Protection :disabled Bridge Config Digest Snooping :disabled TC or TCN received :7 Time since last TC :0 days 24h:20m:51s ! Contador exibindo a última vez que houve uma mudança na topologia STP
Parabens
Algo que eu estava todo enrolado para entender, com essa sua explicação de forma simples me facilitou muito.
Obrigado com essa informação me salvaste
Olá, gostaria de fazer uma pergunta bem basica, talvez tola, mas preciso saber e nao encontrei resposta na rede:
Qual a interferencia positiva ou negativa no desempenho da rede como um todo (acesso a arquivos dos FS, downloads de arquivos locais, etc.) de um Switch raiz, se ele é um catalist da cisco ou um desses comuns sem gerenciamento?
Sem mais, muito grato…
muito bom! explicação simples e completa
Ótima explicação, clara e objetiva.
Parabéns!
Explicação simples e objetiva.
Boa tarde;
Temos uma rede com switch HP 4500 com o spanning tree habilitado, no entanto se os usuários conectam um roteador doméstico ou um hub \swtich desse não gerenciáveis, a porta não é bloqueada.
Se conectar um switch L3 a porta desarma imediatamente.
Qual seria o problema?
Evan,
HUBs ou Switchs “burros” não geram BPDU, com isso o Switch não consegue distinguir se é realmente um HUB ou um PC e por isso a porta não é desarmada. Agora se alguém ligar um HUB nessa porta e fechar loop nele propositalmente, a porta vai ser desarmada.