¿Qué hace el Protocolo Spanning Tree (STP)?

Alguien por favor explique qué hace el Protocolo Spanning Tree (STP) en términos simples. Sé que puede causar problemas con algunos equipos de red, pero eso es lo que sé.

Inhabilita dinámicamente todos los enlaces, excepto uno que conecta dos interruptores. Por lo tanto, evita los bucles de red. Y permite habilitar automáticamente el enlace de respaldo en caso de que el principal deje de funcionar.

Pero bajo una mala configuración, puede dejar más de un enlace que conecta dos conmutadores, luego el tráfico de transmisión comienza a multiplicarse y mata toda la red.

Citando el protocolo Wikipedia Spanning Tree -

El protocolo de árbol de expansión es un protocolo de red de capa de enlace que garantiza una topología sin bucles para cualquier LAN puenteada. Se basa en un algoritmo inventado por Radia Perlman mientras trabajaba para Digital Equipment Corporation. 1 [2] En el modelo OSI para redes de computadoras, STP se incluye en la capa 2 de OSI. El árbol de expansión permite que un diseño de red incluya enlaces de repuesto (redundantes) para proporcionar rutas de respaldo automáticas si falla un enlace activo, sin el peligro de bucles de puente o la necesidad de habilitar / deshabilitar manualmente estos enlaces de respaldo . Deben evitarse los bucles de puente porque provocan la inundación de la red.

El Spanning Tree Protocol (STP) se define en el estándar IEEE 802.1D. Como su nombre lo indica, crea un árbol de expansión dentro de una red de malla de puentes de capa 2 conectados (generalmente conmutadores Ethernet), y deshabilita aquellos enlaces que no son parte del árbol, dejando una sola ruta activa entre dos nodos de red.

Resumen breve de STP:

• Evita los bucles de red que causan bloqueos de red.

• Proporciona redundancia automática de enlaces para una operación continua.

Como continuación de por qué necesita STP: el puente y la conmutación funcionan en la capa 2 del modelo OSI y se asocia comúnmente con las direcciones MAC en las redes Ethernet. A diferencia de TCP / IP, que opera en la capa 3, en la capa 2 no existe un concepto de conteo de saltos que provoque que los paquetes caduquen después de un período de tiempo.

Los puentes y conmutadores, que operan en la capa 2, reenviarán (si se conoce la dirección MAC de destino) o inundarán (si no lo es) los puertos de salida de tráfico, excepto el que se recibe. Si hay un bucle en la red, esto evitaría que los paquetes expiren y consumiría rápidamente todo el ancho de banda disponible.

El protocolo de árbol de expansión evita que esto suceda, al tiempo que permite que los enlaces redundantes estén 'en espera'. Si falla un enlace, la conexión bloqueada anteriormente se habilita y en cuestión de segundos se restablece la conectividad.

El protocolo Spanning Tree aborda el problema de colisiones de paquetes / bucles de red en una red de bridget con rutas de red redundantes.

Aquí hay un buen artículo que explica el problema y el mecanismo detrás de STP: Comprensión del protocolo Spanning Tree: el algoritmo de puente fundamental .

[...] La redundancia elimina un solo punto de falla de hardware en una red. Cada vez que la redundancia del conmutador está presente en una red, hay un bucle. El truco aquí es permitir múltiples puentes y solo permitir un camino singular. El algoritmo del Protocolo de árbol de expansión (STP) proporciona el componente faltante que la red Sprocket necesita para implementar una red redundante sin las rutas de tráfico redundantes.