ccna_capítulo5

8/17/2019 CCNA_capítulo5

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Implementando SpanningTree Protocols

Switching LAN e Wireless - Capítulo 5

ITE I Chapter 6 © 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1


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Redundância em uma Rede Comutada

Convergida Redundância é uma característica desejável em uma

Rede Hierárquica

ITE 1 Chapter 6 © 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 2


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Convergida

Não há um campo “TTL” na camada de enlace

Tempestades de Broadcast

Pacotes Unicast duplicados



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Convergida Problema: Redundância cria Loops de Comutação



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Convergida Usuários também podem criar loops de comutação



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Atividade: Examinando um projeto de

Rede com Redundância



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Convergida O Protocolo STP garante operação sem Loops

- Portas intencionalmente bloqueadas

- Desbloqueio automático em caso de falha nos links ativos



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Como o STP Elimina Loops da Camada 2

em uma Rede Convergida Algoritmo STP



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em uma Rede Convergida

Bridge ID

- Identifica cada switch

Root bridge

- Eleita entre todos os switches

BPDU- Mensagem trocada entre os switches



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Cálculo do melhor caminho para a root bridge



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Verificando custos e melhor caminho para a root bridge



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em uma Rede Convergida O BPDU no STP

(Passe o mouse p/ mais detalhes)



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em uma Rede Convergida BID no STP



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em uma Rede Convergida Configurando o BID



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em uma Rede Convergida O papel das portas no suporte a operação do STP



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Como o STP Elimina Loops da Camada 2em uma Rede Convergida

Estados das portas no STP e temporizadores de BPDUna operação do STP

Processo Disable Blocking Listening Learning Forwarding

Recebe e processa BPDUs X √ √ √ √

Encaminha quadros deX X X X √ dados recebidos na interface

Encaminha quadros deX X X X √

dados para a interfaceAprende endereços MAC X X X √ √

Hello Time Tempo entre envio de 2 BPDUs consecutivos numa porta. Por padrão, 2 s, maspode ser configurado entre 1 e 10 s.

Forward Delay Tempo necessário para passar do estado Listening para Learning, e de Learningpara Forward. Por padrão, 15 s, mas pode ser configurado entre 4 e 30 s.

Maximum age Controla o tempo máximo em que uma porta de switch guarda a configuraçãode BPDU. Por padrão, 20 s, mas pode ser configurado entre 6 e 40 s.



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Máquina de Estados do STP

Tempos otimizados para Diâmetro Máximo = 7



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PortFast

- Extensão proprietária Cisco



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Algoritmo STP, Uso dos Três Passos para

Convergir em uma Topologia Livre de Loops

Objetivo do Algoritmo STP→ Atingir a Convergência

- Convergência == Topologia livre de Loops de comutação

Passo 1: Eleger a Root Bridge Passo 2: Eleger as Root Ports

Passo 3: Eleger as Designated e Non-Designated Ports



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Convergir em uma Topologia Livre de Loops Sequência de decisões que o STP usa para eleger um

root bridge na rede



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Convergir em uma Topologia Livre de Loops Verificando a eleição de Root Bridge



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Convergir em uma Topologia Livre de Loops Processo de eleição de root port no switch

- Ocorre em paralelo com a eleição da root bridge



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Algoritmo STP, Uso dos Três Passos paraConvergir em uma Topologia Livre de Loops

Verificando o processo de eleição de root port



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Processo de eleição de designated ports e non-designated ports no switch

- Ocorre em paralelo com a eleição da Root Bridge- Todas as portas da Root Bridge são “Designated”



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Verificando o processo de eleição de designated portse non-designated ports



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Atualizações do STP: PVST, PVST+,

RSTP, MSTP Resumo dos recursos do PVST+, RSTP e rapid PVST+

variantes do STP



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Implementando Rapid per VLAN Spanning

Tree (rapid PVST+) em uma LAN Os recursos do PVST+



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN Configurações padrão do PVST+



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Implementando Rapid per VLAN SpanningTree (rapid PVST+) em uma LAN

Configurando o PVST+



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN Os recursos do RSTP



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN

Edge Ports

- Equivalem às “PortFast”



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN Os tipos de links RSTP

Point-to-PointLink Shared Link

Point-to-PointLink



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN Os estados das portas do RSTP e papel das portas

Estado da Porta Ação

Discarding Este estado é visto tanto numa topologia estável ativa quantodurante a sincronização e alteração da topologia. O estado dedescarte evita o encaminhamento de quadros de dados,evitando a formação de loops de comutação.

Learning Este estado é visto tanto numa topologia estável ativa quandodurante a sincronização e alteração da topologia.

O estado de aprendizado aceita quadros de dados para popular atabela MAC, evitando assim o flood de quadros cuja porta dedestino seja desconhecida.

Forwarding Este estado é visto apenas numa topologia estável ativa. Após umamudança na topologia, ou durante a sincronização, oencaminhamento de quadros de dados só ocorre após um processode proposta e acordo.

Estado operacional enabled disabled

Estado STP blocking listening learning forwarding disabled

Estado RSTP discarding discarding learning forwarding discarding



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Tree (rapid PVST+) em uma LAN Entendendo os papéis das portas no RSTP

- Root port

- Designated port- Alternate port

- Backup port

- As portas assumem ospapéis em negociaçõesefetuadas em cada link(proposta / acordo)

- Não há necessidade deespera por temporizadores




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Implementando Rapid per VLAN SpanningTree (rapid PVST+) em uma LAN

Configurando o rapid PVST+



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Como evitar problemas em um projeto STP

Saiba qual é a Root Bridge para cada VLAN

- Configure a Root Bridge de cada VLAN

Minimize o número de portas bloqueadas- Não exagere na redundância ;-)

Filtre as VLANs não utilizadas dos troncos

- Poda VTP

- Filtragem manual

Use Switches L3

- O encaminhamento nos Switches L3 é feito na camada de rede,onde os loops são controláveis (TTL).



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Como evitar problemas em um projeto STP

Mantenha o STP ativo, mesmo que não precise dele

- STP não consome muitos recursos de CPU ou banda

- Um switch sem STP pode derrubar toda a rede em segundos

Separe o tráfego de dados da VLAN de gerenciamento

- Reduzir o peso dos broadcasts/multicasts sobre a CPU

- Congestionamentos nas VLANs de dados podem impedir ogerenciamento

Não use uma única VLAN

- Um loop de roteamento na VLAN 1 pode derrubar toda a rede



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Como identificar e resolver principais

questões de configuração do STP Cenário: Link com falhas faz com que BPDUs sejam

perdidas

- Ausência de BPDUs faz o STP pensar que o link é “Edge”- Estado “Forwarding”→ Loop de comutação



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questões de configuração do STP Para resolver um loop de comutação, você precisa

conhecer:

- A topologia da rede;- A localização da Root Bridge;

- As portas bloqueadas e os links redundantes;

Durante um loop, o acesso remoto aos switches podenão estar disponível (“in-band access”)

- Esteja preparado para usar acessos alternativos (“out-of-band”),tais como acesso de console.

Concentre-se nos pontos críticos



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questões de configuração do STP Cenário: erro de configuração de “PortFast”

- Se uma porta configurada como “spanning-tree PortFast” for

conectada a outro switch, podem aparecer loops enquanto osswitchs não percebem o erro e desabilitam o modo “PortFast”.




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Como identificar e resolver principaisquestões de configuração do STP

Cenário: Diâmetro da Rede maior que 7

- Os temporizadores padrão do STP estão calibrados para redescom diâmetro


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Drag & Drop: Estados STP / RSTP



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Drag & Drop: Papéis das portas



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Laboratório de STP Básico



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Laboratório de STP Avançado



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Laboratório de STP Avançado



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Resolvendo problemas de STP



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Resolvendo problemas de STP



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Resumo



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Desafio de Integração de Habilidades



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