Practicas 4 y 5: Spanning Tree y Ruteo Determinístico

Practicas 4 y 5: Spanning Tree y Ruteo Determinístico

Taller de Redes Avanzadas CC325, Sec D01

Maestro: Martínez Varela Alejandro

Alumno: Nathalie Guadalupe Carlos López

Código: 005040248

¿Qué es SPANNING TREE?

Para prevenir broadcasts y otros efectos secundarios no deseados en redes de cierto tamaño, se creó el protocolo de spanning-tree, que ha sido estandarizado como la especificación 802.1d por la IEEE (Institute Electrical Electronic Engineers). Básicamente, esta tecnología usa al algoritmo STA, el cual detecta que el switch tiene más de una manera de comunicarse con un nodo, y por tanto determina cuál de todos los caminos es el mejor y bloquea el otro camino alternativo. Lo idóneo de todo esto, es que sigue supervisando el otro o los otros caminos posibles en caso de que la ruta principal tiene algún problema.

La manera en que funciona es la siguiente:

Cada switch es asignado a un grupo de identificadores (IDs), uno para el propio switch y otro para cada puerto en el switch. El identificador de switch, llamado el ‘bridge ID’, tiene 8 bytes de largo y contiene 2 bytes de prioridad acompañada con la dirección MAC, la cual tiene otros 6 bytes. Cada identificador de puerto tiene una longitud de 16 bits divididas en dos partes: 6 bits prioritarios y diez para el número de puerto.

Un coste de ruta es dado para cada puerto (path cost). Dicho coste es normalmente basado un procedimiento ya establecido la cual es parte del protocolo 801.2d. Según la especificación original, el coste es mil 1000 Mbps dividido por el ancho de banda del segmento conectado al puerto. Dependiendo de este ancho de banda, los costes pueden variar ligeramente, lo cual hace spanning-tree un sistema totalmente automatizado.

Cada switch comienza un proceso de descubrimiento  para elegir los mejores caminos de red que debería usar para cada segmento. Esta información es compartida por todos los switches por medio de unas tramas especiales llamadas BPDUs (bridge protocol data units).

Las partes de una BPDU es:

• El identificador root del bridge (BID) del propio bridge.
• El coste de ruta del root bridge, que determina lo lejos que está el root bridge.
• El identificador de puerto, que es el puerto del switch de donde el BPDU fue enviado.

Enrutamiento estático

La tabla de enrutamiento contiene la información más importante que usan los routers, esta tabla proporciona la información que usan los routers para reenviar los paquetes recibidos, si la información de la tabla de enrutamiento no es correcta, el tráfico se reenviará incorrectamente y posiblemente no llegue al destino. Para que se comprendan las rutas de tráfico, la resolución de problemas y la manipulación del tráfico, es absolutamente necesario que se tengan conocimientos sólidos sobre cómo leer y analizar una tabla de enrutamiento.

El enrutamiento estático proporciona un método que otorga a los ingenieros de redes control absoluto sobre las rutas por las que se transmiten los datos en una internetwork. Para adquirir este control, en lugar de configurar protocolos de enrutamiento dinámico para que creen las tablas de enrutamiento, se crean manualmente. Es importante entender las ventajas y desventajas de la implementación de rutas estáticas, porque se utilizan extensamente en internetworks pequeñas y para establecer la conectividad con proveedores de servicios. 

Material:

•  Laptop con drivers del cable serial y Programa Terminal Putty
•  Switch Cisco
•  Cable consola Cisco
•  Convertidor USB-Serial
•  Cable UTP Cruzado
•  Cable UTP BB.

Estas prácticas se realizaron en base a la siguiente maqueta:

Switch 1    148.202.10.1/24

Switch 2    148.202.10.2/24

Switch 3    148.202.10.3/24

PC 1          148.202.10.12/24

PC 2          148.202.10.11/24

PC 3          148.202.10.13/24

Procedemos a conectar los switches entre si, utilizando el cable cruzado:

 Al hacerlo notamos que el switch que ibamos a utilizar no linkeo en uno de los puertos:

Se hizo ping a cada switch desde una de las laptop verificando que todas dieran , después observamos que dos de las laptops si daban conexión hacia los switches y así pudimos comprobar cual de los tres era el switch root

Una vez hecho esto podemos realizar la prueba de Spanning Tree:

Desconectamos un cable de uno de los switches y tomamos el tiempo para ver cuánto tardaba en habilitarse la conexión, la primera vez fallo porque uno de los cables no servía, después de cambiarlo volvimos a hacer la prueba esta vez con éxito y tardando 35 segundos en volver a habilitarse la red.

Después conectamos de nuevo el enlace, es decir regresamos la topología a como estaba,  lo que ocasionó que se volviera a caer la red y tardando exactamente los mismos 35 seg en restablecer el tráfico.