UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE SANTIAGO
(UTESA recinto Santiago)
Materia:
Laboratorio de redes y comunicaciones
Tema:
Investigación Conceptos Generales
Presentado por:
Samuel Antonio Gómez 1-18-8364
Presentado a:
Daniel Alejandro Monegro Lajud
03 de marzo del 2025, Santiago República Dominicana
BPDU (Bridge Protocol Data Units)
Las BPDU son tramas que contienen información esencial para el funcionamiento del
Protocolo de Árbol de Expansión (STP). Los switches intercambian estas tramas para
detectar bucles en la red y determinar la topología libre de bucles más eficiente. Existen
dos tipos principales de BPDU:
●​ BPDU de Configuración: Utilizadas para el cálculo y mantenimiento del árbol de
expansión.
●​ BPDU de Notificación de Cambio de Topología (TCN): Empleadas para
informar sobre cambios en la topología de la red.
Bridge ID El Bridge ID es un identificador único asignado a cada switch en una red que
utiliza STP. Este identificador se compone de dos elementos:
●​ Prioridad del Puente (Bridge Priority): Un valor configurable que, por defecto,
es 32768.
●​ Dirección MAC del Puente: La dirección MAC única del switch.
La combinación de estos dos valores determina el Bridge ID, que se utiliza en el proceso
de elección del puente raíz (Root Bridge) en la topología de la red.
STP (Spanning Tree Protocol)
El Protocolo de Árbol de Expansión (STP) es un protocolo de red de capa 2 diseñado
para evitar bucles en redes Ethernet con topologías redundantes. STP crea una topología
lógica en forma de árbol, desactivando los enlaces redundantes y asegurando que solo
exista un camino activo entre dos dispositivos de red. Esto previene problemas como las
tormentas de broadcast y la inestabilidad en las tablas de direcciones MAC. STP fue
estandarizado por IEEE en el estándar 802.1D.
Diferencias entre DEC STP e IEEE 802.1D
El STP original fue desarrollado por Digital Equipment Corporation (DEC) y
posteriormente estandarizado por IEEE como 802.1D. Las principales diferencias entre
ambas versiones incluyen:
●​ Compatibilidad: DEC STP y IEEE 802.1D no son compatibles entre sí debido a
diferencias en la implementación y en los formatos de las BPDU.
●​ Estandarización: IEEE 802.1D es la versión estandarizada y ampliamente
adoptada en la industria, mientras que DEC STP fue una implementación
propietaria anterior a la estandarización.
Funcionamiento de STP (IEEE 802.1D)
El funcionamiento de STP según el estándar IEEE 802.1D implica los siguientes pasos:
1.​ Elección del Puente Raíz (Root Bridge): Todos los switches intercambian
BPDUs para identificar el switch con el Bridge ID más bajo, que será designado
como el puente raíz.
2.​ Determinación de Puertos Raíz (Root Ports): Cada switch (excepto el Root
Bridge) identifica el puerto con el camino de menor costo hacia el Root Bridge y
lo designa como su puerto raíz.
3.​ Selección de Puertos Designados (Designated Ports): En cada segmento de red,
se elige un puerto designado que será responsable de reenviar tramas hacia y desde
ese segmento. Este puerto es el que tiene el menor costo hacia el Root Bridge en
ese segmento.
4.​ Bloqueo de Puertos Redundantes: Los puertos que no son ni raíz ni designados
se colocan en estado de bloqueo para prevenir bucles.
​
Roles de los Puertos
En STP, los puertos de un switch pueden asumir los siguientes roles:
●​ Puerto Raíz (Root Port): El puerto que tiene el camino de menor costo hacia el
Root Bridge. Cada switch tiene un único puerto raíz.
●​ Puerto Designado (Designated Port): El puerto en un segmento de red que tiene
el menor costo hacia el Root Bridge y es responsable de reenviar tramas en ese
segmento.
●​ Puerto No Designado (Non-Designated Port): Puertos que no son ni raíz ni
designados y que se encuentran en estado de bloqueo para evitar bucles.
IEEE 802.1w - Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) El estándar IEEE 802.1w,
conocido como Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), es una evolución de STP que
ofrece tiempos de convergencia más rápidos en respuesta a cambios en la topología de la
red. RSTP introduce nuevos roles y estados de puertos, así como mecanismos para una
transición más rápida al estado de reenvío. A diferencia de STP, que puede tardar hasta
50 segundos en converger, RSTP puede lograr la convergencia en aproximadamente 6
segundos.
IEEE 802.1s - 2005 Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) El estándar IEEE
802.1s, conocido como Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP), permite la creación de
múltiples instancias de STP dentro de una red, asignando diferentes VLANs a cada
instancia. Esto optimiza el uso de enlaces redundantes al permitir que diferentes VLANs
utilicen distintos caminos, equilibrando la carga de tráfico y mejorando la eficiencia de la
red. MSTP es compatible con RSTP y se integra en el estándar IEEE 802.1Q.
IEEE 802.1aq - 2012 Shortest Path Bridging (SPB) El estándar IEEE 802.1aq,
conocido como Shortest Path Bridging (SPB), fue aprobado en 2012 y está diseñado para
reemplazar a los protocolos STP, RSTP y MSTP. SPB permite que todos los enlaces en
una red estén activos simultáneamente, utilizando múltiples caminos de igual costo y
proporcionando una mayor escalabilidad y una convergencia más rápida.