Configuración y características del protocolo MST: todo sobre el MSTP en el switch Edimax GS-5416PLC

Una de las características más destacadas del switch gestionable Edimax GS-5416PLC es su capacidad para utilizar el protocolo Spanning-Tree Protocol, Rapid Spanning-Tree Protocol y Multiple Spanning-Tree para optimizar la red y maximizar el rendimiento global. En este manual, se explicará cómo configurarlo y qué opciones de configuración están disponibles.

Principales características del protocolo Multiple Spanning-Tree (MST o MSTP)

El protocolo Spanning-Tree y el Rapid Spanning-Tree se encargan de prevenir los bucles a nivel de enlace de capa, ya que las tramas Ethernet no incluyen un campo «TTL» en su cabecera como ocurre en la capa de red. Esto puede generar bucles cuando se conectan switches para proporcionar redundancia a la red. Al ejecutar STP o RSTP en varios switches, se crea automáticamente un árbol que evita los bucles, lo que significa que algunos puertos físicos no se utilizarán a menos que haya un fallo en un enlace activo y STP o RSTP tenga que establecer una nueva topología.

Si no está familiarizado con STP o RSTP, se recomienda consultar la Wikipedia para obtener más información sobre ambos protocolos:

Lo que hace que MST sea especial es su capacidad para crear varias instancias de Spanning-Tree y asignar diferentes VLAN a cada instancia. Gracias a esta función, todos los enlaces entre switches se pueden aprovechar al máximo, ya que ninguno quedará en estado «bloqueado». Tanto STP como RSTP operan a nivel de enlace físico, sin embargo, MST funciona con VLAN y el estándar 802.1Q para crear múltiples topologías y aprovechar al máximo los enlaces de la red.

MST permite una mejor utilización de las posibles rutas hacia un destino, ya que habilita árboles de expansión alternativos según las VLAN que estén configuradas. Se recomienda leer más sobre MSTP en la Wikipedia, donde encontrará todas las características de este protocolo interesante. MSTP es totalmente compatible con RSTP y también con STP.

Para acceder a la configuración de MSTP en este switch, primero hay que acceder a la dirección IP privada de gestión. Si no ha configurado el switch para obtener una dirección IP a través de DHCP, debe acceder a la dirección IP predeterminada: http://192.168.2.1. Las credenciales de usuario por defecto son admin/1234.

Configuración de MST en el switch Edimax GS-5416PLC

Antes de configurar MST, es importante tener varias VLAN en la red. En la sección «VLAN / Create VLAN», se pueden crear diferentes VLAN, como se muestra a continuación:

Una vez creadas varias VLAN, se mostrará un listado con todas ellas:

Una vez que hayamos creado nuestras VLANs, debemos dirigirnos a la sección de «Spanning-Tree». En la parte de «Property» será necesario habilitar el propio Spanning-Tree seleccionando la opción «Enable», y luego elegir el modo de operación que deseamos utilizar: STP, RSTP o MSTP. En nuestro caso, hemos seleccionado MSTP ya que es el protocolo que vamos a configurar.

En esta sección también encontraremos otras opciones, como la posibilidad de elegir el «Path Cost» tanto en modo «Long» (1-200,000,000) como en modo «Short» (1-65535). También podremos decidir cómo queremos manejar las BPDU (BPDU Handling) cuando el STP está deshabilitado, ya sea filtrándolas o inundando de BDPU. Otras opciones incluyen la prioridad del puente en múltiplos de 4096, los diferentes temporizadores (hello, max age, forward), el nombre de la región MSTP, el número de revisión e incluso el máximo número de saltos antes de descartar las BPDU.

En la parte inferior de la pantalla encontraremos información detallada sobre el estado actual del MSTP. Esto incluye el identificador del puente, cuál es el switch raíz, el puerto raíz y el número de cambios en la topología.

En la sección «Port Settings» encontraremos la configuración de cada uno de los puertos, así como el estado actual de los puertos dentro del MSTP (Port Role y Port State). Aquí podremos ver el estado, el costo, la prioridad y si tenemos filtrado BPDU, así como si hemos designado un puerto en particular como «Edge» para conectar PC.

Al hacer clic en uno o varios puertos, podremos acceder directamente a su configuración. Aquí podremos habilitar o deshabilitar el puerto, establecer un costo en la ruta e incluso definir una prioridad para el puerto en caso de empate, para determinar si se elige como raíz o no.

También tendremos la opción de configurar los puertos como «Edge Port», lo cual es ideal para conectar PCs y evitar que pasen por los diferentes estados de MSTP, pasando directamente al estado de «Forwarding» (sin embargo, se debe tener cuidado al conectar este puerto a otro switch, ya que podría causar un bucle). También es posible activar el «BPDU Filter» en este puerto para evitar el envío o recepción de tramas de control, e incluso habilitar el «BPDU Guard» para bloquear la recepción de una BPDU.

Justo en la parte inferior se muestra el estado actual del puerto, así como la prioridad actual, el costo y si está en modo «edge» o no.

Una vez que hayamos configurado los puertos del switch para que funcionen con MSTP, en la sección «MST Instance» (también conocida como MSTI), podremos configurar hasta 16 instancias de MSTP. Por defecto, todas las VLANs están en la MSTI 0. Es importante tener en cuenta que una VLAN en particular no puede pertenecer a varios MSTI, solo puede pertenecer a uno. Sin embargo, en cada MSTI sí podemos tener varias VLANs sin ningún problema.

De manera predeterminada, en la MSTI 0 se asignan VLANs desde la 1 hasta la 4094, como se muestra a continuación:

Si seleccionamos una MSTI, por ejemplo, MSTI 1, y seleccionamos «Editar», podemos comenzar a asignar las VLANs a esa instancia de MSTP. La configuración es muy simple, solo debemos agregar las VLANs que deseamos y automáticamente se moverán de MSTI 0 a MSTI 1. Otro detalle importante es que aquí podemos configurar la prioridad del bridge (switch) para esta instancia específica de MSTP.

Una vez que hayamos configurado varios MSTP, podemos ver en detalle cómo se verían:

Estas mismas VLANs deben configurarse de la misma manera en todos los demás switches en la red en la misma región MSTP. Se recomienda que cada MSTP tenga una prioridad diferente para generar varias rutas diferentes y aprovechar al máximo los enlaces físicos.

En la sección de «Configuración de puerto MST», podemos ver en detalle el estado de todos los puertos en tiempo real.

En la configuración de los puertos, podemos establecer el costo del puerto y también la prioridad del puerto. Justo debajo, podemos ver el estado actual del puerto.

Un detalle muy importante es que este switch administrable también admite diferentes regiones para el MSTP, lo que nos permite configurar redes más grandes sin problemas.

Finalmente, en la sección de estadísticas, podemos ver en tiempo real todas las BPDU que hemos recibido o transmitido en un puerto específico.

Como han podido ver, MSTP es un protocolo ideal para prevenir bucles en el nivel de capa de enlace, y también nos permite aprovechar al máximo los enlaces físicos que tenemos conectados. De esta manera, un enlace físico no estará «bloqueado», sino que siempre se utilizará para el tráfico de una o varias VLANs, según la configuración de las instancias.

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