Configuración del Spanning Tree (Definir el Root Bridge)

Una vez que ya se ha comprendido el modo de funcionar del algoritmo que utiliza STP para crear una red convergente, es importante iniciar con el proceso de configuración de la topología, para definir el Root Bridge. 

Para demostrar el funcionamiento se presenta una topología configurada de tal manera que se puede ver que la topología ha convergido de manera automática. Sin embargo no es lo que realmente se requiere en la vida real.

 

Segun la imagen se puede ver a simple vista que el sw#3 ha sido el ganador y definido como el Root Bridge (Puente Raíz), sin embargo para nuestro ejemplo realizaremos las configuraciones necesarias para que sea el sw#1 el Root Bridge.

Para verificar lo que esta sucediendo en esta topología se recomienda utilizar una revisión breve del Spanning-tree. Del comando show versión identificaremos la dirección mac del sistema (Importante para la selección del Bridge ID)Para obtener una mejor visión también es posible introducir los siguientes comandos, estos comandos realmente serán de utilidad para verificar las configuraciones que se realizaran posteriormente.

####   Debugin Spanning-Tree en el Sw#3  ##### pues se auto-configuro como root bridge

Sw#3#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0007.EC57.881B
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0007.EC57.881B
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p

Aca es importante diferenciar entre el significado de la linea de Bridge ID Priority, ya que esta se refiere a los datos configurados en el equipo Local, mientras que el  Root ID    Priority, se refiere a la ID del switch que esta funcionando como Root, lo que significa que esta es aprendida por medio de la transferencia de las BPDU.

####   Debugin Spanning-Tree en el Sw#2  #####
sw#1#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0007.EC57.881B
             Cost        19
             Port        2(FastEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     000B.BE09.C457
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Altn BLK 19        128.1    P2p
Fa0/2            Root FWD 19        128.2    P2p

Para que un switch en específico se transforme en puente raíz, el valor de prioridad de puente debe ajustarse para asegurar que sea menor que los valores de prioridad de puente de todos los otros switches de la red. Existen dos métodos de configuración que pueden utilizarse para configurar el valor de prioridad de puente en un switch Cisco Catalyst.

Configurando Spanning-tree

La primera forma consiste en asegurar la asignación de la prioridad mediante el uso del macro “root primary” es decir que el switch configura la Bridge ID Priority de manera automática, si en una topología en la que todos los equipos tengan por defecto el valor de 32768, el switch seleccionara el valor de 24576 dejando el valor siguiente de 28672 para el switch que se configure con la macro para definirlo como secundario. “root secondary”, esto garantiza que ambos switches contenga un Bridge ID menor que el resto de equipos.

Los comandos necesarios para realizar la configuración serian los siguientes:

    Sw1# configure terminal
    Sw1(config)# spanning-tree vlan 1 root primary

    Sw2# configure terminal
    Sw2(config)# spanning-tree vlan 1 root secondary
   

Para verificar la configuración realizada en ambos equipos basta con ejecutar el comando show spanning-tree. Principalmente porque acá es fácil ver lo que indica el gráficamente packet tracer, pero en la vida real la historia es distinta.

Sw#1#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     000B.BE09.C457
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    24577  (priority 24576 sys-id-ext 1)
             Address     000B.BE09.C457
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p
   
    Sw2#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     000B.BE09.C457
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    28673  (priority 28672 sys-id-ext 1)
             Address     0009.7CDB.B952
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg LSN 19        128.2    P2p

La segunda forma de definir el Root Bridge consiste en definir manualmente la prioridad del switch, mediante el comando  “spanning-tree vlan id de la VLAN priority valor” para el ejemplo de la vlan 1 el comando seria el siguiente: “spanning-tree vlan 1 priority 4096” en este ejemplo utilizo el valor 4096, sin embargo bien puede usarse también el valor 0.
Con spanning-tree es posible definir rangos de vlan o bien vlans que no sean continuas, de la siguiente manera: 1,3-5,7,9-11 en este caso spanning-tree funciona para las vlan 1,3,4,5,6,7,9,10 y 11. 

Los comandos necesarios para realizar la configuración serian los siguientes:

    Sw1# configure terminal
    Sw1(config)# spanning-tree vlan 1-2 priority 0

    Sw2# configure terminal
    Sw2(config)# spanning-tree vlan 1-2 priority 4096

Para verificar la configuración realizada en ambos equipos basta con ejecutar el comando show spanning-tree. En ambos comando es fácil identificar el valor del Root bridge y el valor local del switch, en el caso del sw#1 ambos valores serán iguales, pues este es el Root bridge, mientras que en el caso de los otros switches indicaran el valor del Root bridge y el valor local.

sw#1#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    1
             Address     000B.BE09.C457
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    1  (priority 0 sys-id-ext 1)
             Address     000B.BE09.C457
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p


Sw#2#sh spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    1
             Address     000B.BE09.C457
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    4097  (priority 4096 sys-id-ext 1)
             Address     0009.7CDB.B952
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p