2 de febrero de 2016

STP: Puerto Raíz / Puerto Designado

Cuando estudiamos Spanning Tree, hay conceptos que suelen confundirse: puerto raíz, puerto designado, puerto forwarding, etc. Intentaré poner un poco de claridad en estos conceptos iniciando por la diferencia entre puerto raíz y puerto designado.

Puerto Raíz
El objetivo primario de la implementación de STP es el establecimiento de una topología activa libre de bucles. Para esto el protocolo inicia la operación eligiendo un bridge raíz (root bridge o también switch raíz) a partir del cual se despliega esa topología activa.
Una vez definido el bridge raíz, cada switch no-raíz (non-root bridge) selecciona un puerto raíz.
¿Qué es el puerto raíz?
Es el puerto del switch no raíz que permite establecer la ruta con menor costo al bridge raíz. Por su naturaleza propia el puerto raíz se encuentra en estado de forwarding ya que es el que mantiene la ruta al bridge raíz.

Puerto Designado
Una topología activa es un conjunto de enlaces de capa 2 que permiten establecer entre cualesquiera 2 puntos de una red, una ruta libre de bucles.
Desde esta perspectiva, y dado que cada enlace está compuesto por dos o más puertos de switch conectados entre sí, los puertos conectados a cada enlace pueden desempeñar uno de tres roles posibles:

  • Puerto Raíz.
    Es el que definimos antes, en función de la constitución de una topología activa.
  • Puerto Designado.
    Puerto no-raíz que se encuentra en estado de forwarding.
    Básicamente son puertos designados: todos los puertos pertenecientes al bridge raíz, el puerto que se encuentra en el otro extremo de un enlace que conecta a un puerto raíz; el puerto que se encuentra en el extremo opuesto de un enlace que se conecta a un puerto bloqueado.
  • Puerto No Designado.
    Puerto que se encuentra en estado de blocking.

Las abreviaturas y siglas utilizadas en este post puede encontrarlas desarrolladas en
que está disponible en la Librería en Línea de EduBooks.


5 comentarios:

  1. Excelente como siempre profesor Oscar, sin embargo puedo acotar algo, para aclarar de forma un poco mas sencilla los puertos designados y bloking. Los puertos designados son comunmente los que es estan de cara a la Lan, se podria decir que desde un RootSwitch el puerto-designado siempre va mirando aguas abajo y el siguiente Switch igual. El puerto Blocking siempre te puede dar la idea a nivel topologico que ese puerto puede o es potencialmente el que esta mas cerca al root si se cae el enlance pricipal ( rootpath ). Esto viendolo desde el punto de vista por defecto , sin configurar costos o prioridades de puertos.

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    1. Harold.
      Tu regla práctica puede servir, pero únicamente en el caso de redes extremadamente jerárquicas y ordenadas.
      En primer lugar, la calidad de designado o no designado refiere a roles que desempeñan los puertos en la topología. Blocking o forwarding son estados operativos de los puertos.
      La elección de cuál será el puerto designado en un enlace que no participa de la topología activa no depende de su posición en la topología sino de la comparación de los BID de los switches conectados a ese enlace. Con lo cual, si bien el gráfico que incluí en el post coincide con tu regla, podría darse el caso contrario: que el puerto designado sea el que pertenece al switch de acceso y el no designado (en consecuencia bloqueado) sea el del switch de distribución. Esto depende exclusivamente de los IDs.

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  2. Creo que se entiende mucho mejor pero hay un aspecto que no termino de entender y es del root path cost yo he leido esto en algun manual que dice: RootPort= Mejor Ruta Hacia el Root Bridge y DesignatedPort= Menor Costo Hacia Root Bridge. ¿Es correcto? ¿Que diferencia hay entre amabas definciones?

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    1. Tal como están expresadas, ambas definiciones son iguales. Es incorrecta la definición de puerto designado.
      El proceso de selección del puerto designado en cada enlace, será el objeto del próximo post.

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  3. Como estas Oscar,

    Desde mi humilde opinión y después de haber cursado con Usted Maestro, recuerdo...

    El puerto designado existe en Root-Brigde y tambien en los Non-Root-Brigde, se permite un solo puerto designado por segmento de red.

    Cuando una trama aparece en un determinado segmento todos lo switches tratan de enviarla hacia otro segmento, lo que tenemos que lograr

    es que UN SOLO puerto envie tramas desde y hacia un segmento, esta tarea es del puerto designado.

    Si existen varios switches en un segmento, se determina el puerto designado de la siguiente manera:

    Se basan en el menor root-path-cost ACUMULATIVO de todos los enlaces hasta lograr llegar al Root-bridge, entonces cuando el switch recibe un

    root-path-cost mayor al que tiene asume la funcion de ser puerto designado para ese segmento.

    Ahora para complicar mas el tema, ¿Que sucede si DOS o mas enlaces tienen el MISMO root-path-cost?

    Se determina la diferencia respetando el siguiente orden:

    El menor Root-Bridge ID, menor Root-path-cost hacia el Root-Bridge, menor Sender Bridge ID y por último menor Sender Port ID.

    Dicha información se encuentra en los campos de cada BPDU.

    Abrazo grande.

    Ciro Mele.

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