EL64E

EL64E: Redes de Computadores
Marcela Quiroga V.
EL64E Redes de Computadores
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Agenda
5 TCP/IP: Data Link layer
5.1 Switching technologies
5.2 Bridge, switch, bridge v/s switch
5.3 STP, VTP, otros
5.4 LAN switch types
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STP: Spanning Tree Protocol
• Algoritmo utilizado por los Transparent Bridges para
evitar loops Capa 2.
• Implementado por interfaz
• Crea un árbol identificando un nodo root (raíz)
• Implementado tanto en Bridges como en Switches
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STP: Spanning Tree Protocol
Las interfaces pueden estar en diferentes estados:
Estado
Reenvía
frames
Aprende
direcciones MAC’s
Estado transitorio
o estable
Blocking
No
No
Estable
Listening
No
No
Transitorio
Learning
No
Sí
Transitorio
Forwarding
Sí
Sí
Estable
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STP: Spanning Tree Protocol
• Listening y learning son estados transitorios cuando
cambia de root el árbol. En el estado learning las
direcciones MAC pueden ser aprendidas basadas
en frames entrantes.
• Los otros estados son permanentes dentro del
algoritmo.
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STP: Spanning Tree Protocol
• Todas las interfaces del árbol están en modo
forwarding.
• Cada bridge que no es root considera una de sus
puertas para tener menor distancia administrativa
entre el mismo y el bridge root. Esta interfaz
llamada puerta de bridge root es puesta en estado
forwarding.
• Existen los mensajes BPDU (Bridge Protocol Data
Unit)
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STP: Spanning Tree Protocol
• Los bridges intercambian el Bridge ID (MAC) y eligen al root
(MAC menor). Todas las interfaces están en estado
forwarding
• Cada bridge recibe BPDU desde el root. La puerta por la cual
recibe el BPDU con menor costo es llamado la puerta al
bridge root, esta puerta es puesta en estado forwarding.
• Las otras interfaces son puestas en estado blocking.
• El root envía BPDU cada Hello time segundos. Los otros
bridges escuchan los BPDU y saben que nada ha cambiado. El
Hello time es definido por el BPDU.
• Si el bridge no recibe el BPDU por un tiempo determinado es
causa que el spanning tree ha cambiado y se debe elegir otro
root.
• Algunas interfaces cambian a forwarding desde blocking o
viceversa.
• Pueden ocurrir loops temporales dentro de los cambios.
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STP: Spanning Tree Protocol
Listening
Blocking
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Learning
Forwarding
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STP: Spanning Tree Protocol
Mensajes a intervalos
regulares : 1 − 4 seg
Bridge 1
BPDU
Bridge 2
Bridge 3
BPDU
BPDU
Bridge ID
− Priority field
− MAC-layer address
Port ID
Root Bridge
Path Costs
BPDU
Bridge 4
Bridge 5
BPDU
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Spanning Tree Protocol
ROOT
Priority =1
Bridge 1
Costo =10
Costo =100
Bridge 2
Costo =10
Bridge 3
Cost Path
210
BPDU
Bridge ID
− Priority field
− MAC-layer address
Port ID
Root Bridge
Path Costs
O
Cost Path
200
Costo =100
Bridge 4
Costo =100
Bridge Protocol Data Unit
Costo =100
Costo =100
Bridge 5
Costo =100
BLOCKING
Mensajes de configuración para Spanning Tree
O
Prioridad, Bridge Raíz y Costo de Puerta
O
Listen, Learning, Forwarding y Blocking
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VTP: Virtual Trunk Protocol
• Protocolo propietario de Cisco.
• Reduce la administración en una red switcheada.
• Cuando se construye una VLAN, esta es distribuida
a través de todos los switches en el dominio.
• Reduce la necesidad de configurar las VLANs en
todas partes.
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VTP: Modos
Existen tres modos en los que puede encontrarse un switch
en una red corriendo VTP:
• VTP Server: Mantiene una lista completa de las VLANs dentro del
dominio VTP. La información es almacenada en memoria. El server
puede agregar, borrar y renombrar VLANs.
• VTP Client: También mantiene una lista completa de las VLANs. El
client no puede agregar, borrar o renombrar VLANs. Todos los
cambios deben ser realizados a través del VTP server.
• VTP Transparent: No participa en VTP. Sin embargo, pasa avisos VTP.
Las VLANs son definidas localmente en el switch y almacenadas en
memoria.
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VTP: Operación
• VTP opera a través de mensajes (multicast) enviados a una
MAC particular. Note que los avisos VTP sólo viajan por
las puertas de trunk.
• Se asigna un dominio VTP, para ello se asigna un nombre
de dominio a cada switch. La información VTP viaja sólo
dentro de este dominio.
• Para ello deben cumplirse las siguientes condiciones:
– El switch en un dominio debe estar asigando al dominio VTP
– Los switches deben ser adyacentes.
– Trunking debe estar habilitado entre todos los switches.
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VTP: Operación
Se crea VLAN 5 en el
switch B, esto es propagado
Se crean VLAN 2VLAN
y3
a los otros switchs. 4 en
en el switchambos
B
domios
Dominio ASIA
no la aprende
Todos en el mismo Dominio
dominio ASIA
Dominio EUROPE
Si se limpia la VLAN 4 en el switch D, esto se refleja en el E y F,
pero nunca se aprende en el switch A, B y C.
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Bridges versus Switches
• Funcionan por hardware y no por software, más
rápidos que los bridges.
• Pueden interconectar LAN con diferentes anchos de
banda.
• Soportan mayor densidad de puertas que los
bridges.
• Soportan modo store and forward y cut through.
• Soportan VLANs.
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Tipos de Switches
• LAN: Interconectan diferentes LAN y proveen
dominios de colisiones.
• ATM: Proveen switching de alta velocidad y ancho
de banda escalable. Los switches ATM soportan
voz, video, y datos, y son diseñados para soportar
celdas.
• Existen switches Frame Relay también. Estos son
switches de WAN.
• Switches Layer 3: Switches con capacidad de ruteo,
menor cantidad de protocolos de ruteo soportados
(rutas estáticas y RIP generalmente). Más rápidos
que los routers.
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