STP: Protocolo de Árbol de Expansión (IEEE 802.1D)
El objetivo de STP es evitar bucles (loops) de red cuando tenemos varios switches conectados entre sí de forma redundante (formando un círculo).
1. El Problema: La Tormenta de Broadcast
Si conectas dos switches con dos cables a la vez para tener "redundancia" y no tienes STP:
Una trama entra por el Switch A.
El Switch A la envía por los dos cables al Switch B.
El Switch B la recibe y la devuelve al Switch A por el otro cable.
Resultado: Las tramas giran infinitamente, saturando la CPU de los switches y dejando la red muerta en segundos. Esto se llama Tormenta de Broadcast.
2. La Solución: ¿Cómo funciona STP?
STP analiza la topología de la red y, lógicamente, bloquea los caminos redundantes. Deja un solo camino activo, pero mantiene los otros "en reserva".
Elección del Root Bridge (Puente Raíz): Los switches "votan" para elegir al jefe de la red (normalmente el que tiene la MAC más baja o prioridad configurada).
Cálculo del camino más corto: Cada switch busca la ruta más rápida hacia el Root Bridge.
Bloqueo de puertos: Los puertos que sobran y que causarían un bucle se ponen en estado Blocking (Bloqueado). No pasan datos, pero están escuchando.
3. Estados de un Puerto en STP
Es muy importante que los alumnos reconozcan los colores de los LEDs en los switches reales:
Blocking (Bloqueado): El puerto no reenvía tramas para evitar el bucle (LED ámbar/naranja).
Listening (Escuchando): El switch procesa mensajes para asegurarse de que no hay bucles.
Learning (Aprendiendo): El switch empieza a construir su tabla de direcciones MAC.
Forwarding (Envío): El puerto funciona normalmente y envía datos (LED verde).
4. ¿Qué pasa si se rompe un cable? (Redundancia)
Si el cable principal falla, STP se da cuenta automáticamente. El puerto que estaba en Blocking pasa a Forwarding en unos segundos (normalmente entre 30 y 50 segundos, o menos si usan Rapid STP). ¡La red se recupera sola sin que el administrador tenga que intervenir!
5. Resumen:
"STP es como un guardia de tráfico que cierra una calle para evitar un atasco circular, pero que está listo para abrirla si la calle principal se corta por obras."
Actividad práctica:
Conecta dos switches con dos cables a la vez.
Si el switch es gestionable, verás cómo uno de los puertos se pone en naranja (STP actuando).
Si cortas el cable principal, verás cómo el puerto naranja tarda unos segundos en ponerse verde y restaurar la conexión.