Spanning Tree

Protocolos associados:
IEEE 802.1d STP, PerVLAN Spanning Tree Plus (PVST+)
IEEE 802.1s Multiple Spanning Trees (MST).
IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP).

No STP existem 3 processos de escolha:
Root Switch - Eleição atravéz de trocas de BPDU do SW com o menor bridge ID (priority(2Bytes) +MAC(6Bytes)








Root port - Escolha da porta Root, o Root SW envia hellos para a rede e os pacotes são redirecionados somados com o custo da porta do SW que recebe o hello.



Mesmo o SW3 recebendo do SW1 um custo 0 ele irá escolher o caminho do SW4 (38), pois quando ele faz a soma do custo recebido com o custo da porta que recebeu o SW4(57) tem um custo menor que o SW1(100)





Quando o resultado dá empate o SW escolhe:
1-O SW com menor bridge ID (Enviado no hello)
Empate de portas para um mesmo SW
2-Menor Port Priority
3-Menor port number

Ex de prioridade de portas
SW#Show spanning-tree vlan 1







Designated Port- Qual porta irá encaminhar frames em um segmento de rede, escolha feita pelo menor advertised cost ( o hello cost que o SW envia) e o desempade é feito da mesma maneira da RP.
No nosso exemplo anterior a porta Fa0/3 do SW4 será a DP e o SW3 não enviará mais frames para aquele segmento de rede.
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Após estabilizada a topologia STP o root SW envia hello (hello timer default 2 segundos), cada SW os recebe pelas RP e retransmite nas DP e as portas do mesmo segmento da DP (que estão em Blocking) também recebem os hellos, porém não participam do envio.

Se o Maxage timer expirar (default 10 times Hello, ou 20 segundos) o processo ocorre novamente.

Quando uma alteração na tabela CAM é detectada o SW envia um Topology Change Notification (TCN) BPDU para o Root SW e este encaminha para os demais que devem responder com um Topology Change Acknowledgement (TCA) bit no Hello.

Resumindo as portas podem apresentar os seguintes status:
Lembrando que os tempos nos estados são:
Blocking (Muda para listening se não receber hello em 20 segundos)
Listening: 15 segundos depois muda para:
Learning: Mais 15 segundos se tudo ocorrer bem vai para Forwarding.
Não existe tempo para a porta ir para blocking.

PerVLAN Spanning Tree

PVST Apenas ISL
PVST+ 802.1q e ISL

O uso do PVST cria uma instância STP para cada VLAN, oque cria um balanceamento de tráfego.
O PVST+ quando é ligado em SW não cisco que usam o padrão IEEE alteram o mac para o IEEE STP MAC 0180.C200.0000 para tráfego da Vlan Nativa.
E para as demais VLANs ele transmite como 0100.0CCC.CCCD (Shared spanning Tree, SSTP) e assume observa a região CST (que não dá suporte a PVST) como um unico link.





Novamente uma boa apresentação da cisco em flash:

http://www.cisco.com/image/gif/paws/10556/spanning_tree1.swf