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12–Servicios de equipos de Marvell
Aspectos generales de redes
Doc Nº. BC0054508-09 Rev. R
21 de enero de 2021 Página 194 Copyright © 2021 Marvell
Algoritmo del árbol de expansión
En las redes Ethernet, solo puede existir una ruta activa entre dos puentes o
conmutadores. La presencia de múltiples rutas activas entre conmutadores
puede provocar bucles en la red. Cuando ocurren los bucles, algunos
conmutadores reconocen estaciones en ambos extremos del conmutador. Esta
situación provoca un error del algoritmo de envíos y permite la duplicación de las
tramas que se enviarán. Los algoritmos del árbol de expansión brindan
redundancia de las rutas mediante la definición de un árbol que expande todos
los conmutadores a una red extendida y luego lleva determinadas rutas de datos
redundantes a un estado de espera (bloqueo). A intervalos regulares, los
conmutadores de la red envían y reciben paquetes del árbol de expansión que
utilizan para identificar la ruta. Si no es posible alcanzar un segmento de la red o
si cambian los costos del árbol de expansión, el algoritmo del árbol de expansión
reconfigura la topología del árbol de expansión y restablece el enlace mediante la
activación de la ruta en espera. El funcionamiento del árbol de expansión es
transparente para las estaciones finales, las que no detectan si se encuentran
conectadas a un único segmento LAN o a una LAN conmutada de múltiples
segmentos.
El protocolo del árbol de expansión (STP) es un protocolo de capa 2 diseñado
para ejecutarse sobre puentes y conmutadores. La especificación para el STP se
encuentra definida en la norma IEEE 802.1d. El objetivo principal del STP es
asegurar que no ocurra una situación de bucle que genere rutas redundantes en
su red. STP detecta y desactiva los bucles de la red y proporciona enlaces de
seguridad entre los conmutadores o puentes. Permite que el dispositivo
interactúe con otros dispositivos de su red que cumplen con el STP a fin de
asegurar que exista solo una ruta entre dos estaciones de la red.
Una vez establecida una topología de red estable, todos los puertos detectan
mensajes BPDU (unidades de datos del protocolo puente) “hello” que se
transmiten desde el puente raíz. Si un puente no recibe un mensaje BPDU “hello”
después de un intervalo predeterminado (Edad máx.), el puente supone que el
enlace al puente raíz se encuentra desactivado. Luego, dicho puente inicia
negociaciones con otros puentes para configurar la red a fin de restablecer una
topología de red válida. El proceso de creación de una nueva topología puede
demorar hasta 50 segundos. Durante este lapso las comunicaciones de extremo
a extremo se interrumpen.