Redes: Switching y STP

Switching

Los switches se usan para conectar varios dispositivos en la misma red. En una red diseñada correctamente, los switches LAN son responsables de controlar el flujo de datos en la capa de acceso y de dirigirlo a los recursos conectados en red.

Los switches de Cisco son de configuración automática y no necesitan ninguna configuración adicional para comenzar a funcionar. Sin embargo, los switches Cisco ejecutan Cisco IOS y se pueden configurar manualmente para satisfacer mejor las necesidades de la red. Esto incluye el ajuste de los requisitos de velocidad, de ancho de banda y de seguridad de los puertos.

Además, los switches Cisco se pueden administrar de manera local y remota. Para administrar un switch de forma remota, este se debe configurar con una dirección IP y un gateway predeterminado. Estos son solo dos de los parámetros de configuración que se analizan en este capítulo.

Los switches funcionan en lugares de la capa de acceso donde los dispositivos de red cliente se conectan directamente a la red y donde los departamentos de TI quieren que los usuarios accedan de forma simple a esta. Es una de las áreas más vulnerables de la red, ya que está muy expuesta al usuario. Los switches se deben configurar para que sean resistentes a los ataques de todo tipo y, al mismo tiempo, protejan los datos de los usuarios y permitan que haya conexiones de alta velocidad. La seguridad de puertos es una de las características de seguridad que proporcionan los switches administrados por Cisco.

Todos de pie

Situación Cuando llegó a la clase de hoy, el instructor le dio un número para usar en esta actividad introductoria.

Cuando comience la clase, el instructor solicitará que los estudiantes que posean ciertos números se pongan de pie. Su trabajo es registrar los números de los estudiantes que están de pie en cada situación.

Situación 1 Los estudiantes con números que comiencen con 5 deben ponerse de pie. Registre los números de los estudiantes que estén de pie.

Situación 2 Los estudiantes con números que terminenen B deben ponerse de pie. Registre los números de los estudiantes que estén de pie.

Situación 3 Los estudiantes con el número 505C deben ponerse de pie. Registre el número del estudiante que esté de pie.

Al final de esta actividad, divídanse en grupos pequeños y registren las respuestas a las preguntas de reflexión del PDF de esta actividad.

Guarde su trabajo y esté preparado para compartirlo con otro estudiante o con toda la clase.

Configurar la interfaz de administración

Se configura una dirección IP y una máscara de subred en la SVI de administración del switch desde el modo de configuración de interfaz VLAN. Como se muestra en la figura 1, el comando interface vlan 99 se usa para ingresar al modo de configuración de interfaz. Para configurar la dirección IP, se usa el comando ip address. El comando no shutdown habilita la interfaz. En este ejemplo, la VLAN 99 se configuró con la dirección IP 172.17.99.11.

La SVI para la VLAN 99 no se muestra como "up/up" hasta que se cree la VLAN 99 y haya un dispositivo conectado a un puerto del switch asociado a la VLAN 99. Para crear una VLAN con la id_de_vlan 99 y asociarla a una interfaz, use los siguientes comandos:

S1(config)# vlan id_de_vlan

S1(config-vlan)# namenombre_de_vlan

S1(config-vlan)# exit

S1(config)# interfaceinterface_id 

S1(config-if)# switchport access vlan id_de_vlan

Paso 2. Configuración del gateway predeterminado

Si el switch se va a administrar de forma remota desde redes que no están conectadas directamente, se debe configurar con un gateway predeterminado. El gateway predeterminado es el router al que está conectado el switch. El switch reenvía los paquetes IP con direcciones IP de destino fuera de la red local al gateway predeterminado. Como se muestra en la figura 2, R1 es el gateway predeterminado para S1. La interfaz en R1 conectada al switch tiene la dirección IP 172.17.99.1. Esta es la dirección de gateway predeterminado para S1.

Para configurar el gateway predeterminado del switch, use el comando ip default-gateway. Introduzca la dirección IP del gateway predeterminado. El gateway predeterminado es la dirección IP de la interfaz del router a la que está conectado el switch. Use el comando copy running-config startup-configpara realizar una copia de seguridad de la configuración.

Verificar la configuración

Como se muestra en la figura 3, el comando show ip interface briefes útil para determinar el estado de las interfaces virtuales y físicas. El resultado que se muestra confirma que la interfaz VLAN 99 se configuró con una dirección IP y una máscara de subred y que está en condiciones de funcionamiento.

¿Que es STP?

Pues si hacemos una búsqueda usando simplemente las siglas STP nos llegaran resultados desde todos los confines del mundo, por ejemplo:Sistemas de Transacciones y PagosSTP marca de aceites y aditivos para carreras ("Scientifically Treated Petroleum")incluso una gira magnifica de los Rollings Stones llamada Stones Touring Party.Pero en el ámbitos de redes informáticas todos coincidiremos con que STP significa Spanning Tree Protocol (Protocolo de arbol de expansion) y este se encarga de reconocer y administrar bucles en topologias de redes nacidos a función de la redundancia en la misma.

¿Como funciona STP?

Pues es una practica común que en el diseño de la topologia de una red se agreguen enlaces redundantes con el fin de hacer la red tolerable a fallas y de esta forma si falla un enlace la red tiene la capacidad de recuperarse inmediatamente sin que el usuario ni siquiera sienta la falla, por ejemplo:

En la imagen anterior podemos ver como tenemos dos posibles rutas para llegar desde PC1 hasta PC2, estas son:*PC1–S1–S3–PC2*PC1–S1–S2–Switch3–S3–PC2Si es bien es cierto que esta practica nos asegura una alta disponibilidad en la red que administramos tambien es cierto que tiene un lado negativo y son los bucles de switching, tramas duplicadas y tormentas de difusion que pueden llegar incluso a colgar todo un segmento de red, vamos a tratar de definir que significan estos conceptos.Bucles de switching.(Explicación técnica)Un bucle de switching son bucles físicos en dispositivos de capa 2 donde una trama puede quedar atrapada en la red indefinidamente consumiendo ciclos de CPU y ancho de banda hasta convertirse en una tormenta de difusión.(Explicación sencilla).Tormentas de difusión. (Broadcast Storm)Es cuando la cantidad de trafico excede la capacidad que tiene la red para procesar y reenviar tramas causando así una denegación de servicio local (primera vez que utilizo este término, suena bien)Tramas duplicadasPues no hay mucho que explicar, son tramas de difusión que se multiplican en los switches debido a su comportamiento normal.Aqui es donde los listos preguntan: ¿Por que se duplican las tramas?

Como configurar STP

Pues por suerte para nosotros STP viene activado por default en la mayoría de los Switches de capa 2, independientemente del fabricante (CISCO, JUNIPER, etc..) por lo que no es necesario tirar de muchos comandos, pero si se nos da el caso de encontrarnos con un entorno conmutado sin STP  (Lo cual seria super raro) podríamos hacerlo de la siguiente forma:Para CISCO

Código: 

Switch>enableSwitch#configure terminalEnter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.Switch(config)#spanning-tree vlan 1

Autor:

Jefferson AntoniMattos Advincula.