Switching Loops la pesadilla de un Administrador de Redes

Uno de los problemas que puede levantar sudando a un administrador de red son los Switching loops. Los Switching loops, loops de capa dos o loop de STP, son los nombres comunes que se le dan a este problema. Es la peor pesadilla del administrador debido a que estos son muy difíciles de identificar en estructuras de redes LAN medianas y grandes.

Un loop de capa 2 se produce simplemente al disponer equipos de red que trabajan en la capa 2 del modelo OSI como son los switches en forma redundante, es decir que tienen más de un camino para comunicarse entre ellos, al estar dispuestos de esta manera los switches reenvían paquetes de broadcast y multicast en todos los puertos, y como en la capa 2 no se soporta el TTL time to live estos paquetes se mantienen indefinidamente saturando el ancho de banda de todos los enlaces, usando todos los recursos de los dispositivos, hasta hacer que la red colapse por completo.

El terror de los Switching Loops no solo radica en que puede hacer colapsar la red completa, sino por lo difícil de identificar el nodo o enlace causante de desastre. Al direccionamiento al ser de Mac address con una jerarquía plana y los dispositivos pertenecer a un mismo dominio de broadcast, es difícil seguir el rastro en los logs debido a que cualquier host en cualquier parte de la LAN puede comenzar a generar paquetes que se queden en el loop, los dispositivos de red entran en un modo inestable y el log deja de ser preciso.

Y es que gracias a la Programadora Radia Perlman inventora del protocolo que hoy en día es un estándar y el cual ayuda a evitar esta especie de situaciones, este protocolo es llamado Spanning tree protocol o STP, este protocolo calcula los enlaces redundantes entre equipos y se según el costo de la ruta de los enlaces redundantes puede inteligentemente bloquear un puerto del switch.

Para abundar más aun la función primaria del algoritmo de Spanning Tree (STA) es cortar los loops de enlaces redundantes creados en redes en lo cual involucran switches y otros dispositivos de capa dos. STP opera en la capa dos del modelo OSI. Por medio al intercambio de BPDUs (Bridge Protocol Data Unit) entre bridges y switches. STP selecciona el puerto que bloqueara el tráfico.

Aunque ya tengamos esta facilidad inherente y por defecto en los switches. Eso no quita el deber planear, controlar y dar seguimiento a las conexiones físicas de estos dispositivos. No puede existir un “Pega eso ahí” sin haber tomado en cuenta el concepto switching loops y spanning tree.

Al diseñar una red LAN debemos planificar cuales dispositivos poseerán redundancia, ir haciendo un diagrama de cuales equipos deseamos que sea el Root bridge (El switch de referencia y el cual pasara todo el tráfico STP), cuales enlaces serán seleccionados por el protocolo STP como las rutas que enviaran tráfico. Todo esto es importante debido que por ejemplo no querremos que en nuestra red el root bridge se el switch con menos rendimiento.

Si usted quiere dormir tranquilo siempre tenga siempre su documentación actualizada, tome en consideración los Switching loops, diseñe y configure correctamente el STP. Haciendo esto en cada implementación se usted se puede ir a soñar con días claros y no con tormentas.

Debajo les dejo algunos links los cuales pueden documentarse mejor:

Undertanding Spanning tree protocol

Spanning tree consideration