Valor de costo de ruta de árbol de expansión

Requisito previo: 

• Introducción del protocolo de árbol de expansión
• Funcionamiento del protocolo de árbol de expansión
• Tipos de protocolo de árbol de expansión

El protocolo de árbol de expansión (STP) se utiliza para evitar bucles en la red debido a conexiones redundantes entre conmutadores en la red. Determina una ruta única y más corta desde los conmutadores no raíz a los conmutadores raíz con la ayuda de la Unidad de datos de protocolo de puente (BPDU). BPDU contiene información sobre los puertos de los conmutadores que utilizan los conmutadores para participar en el Protocolo de árbol de expansión. Contiene el valor del costo de la ruta del árbol de expansión o el valor del costo de la ruta raíz que se utiliza para determinar el puerto raíz del conmutador.

El valor del costo de la ruta del árbol de expansión se puede definir como la suma de los costos de puerto de todos los puertos incluidos en la ruta desde el conmutador no raíz al conmutador raíz. Es inversamente proporcional al ancho de banda de la ruta y, por lo tanto, la ruta con el valor de costo de ruta más bajo se considera más eficiente que una con un valor de ruta alto.

Laboral:

En una red, todos los conmutadores que no sean el conmutador raíz deben determinar el puerto raíz a partir de sus puertos disponibles que se utilizarán para llegar al conmutador raíz. Por lo tanto, cada vez que un conmutador recibe una BPDU en cualquiera de sus puertos, aumentará el valor del costo de la ruta de la BPDU al agregar el costo del puerto receptor. Finalmente, el puerto con el valor de costo de ruta más bajo se selecciona como puerto raíz para el conmutador. 

STP coloca el puerto raíz en estado de reenvío y todos los demás puertos disponibles del conmutador no raíz estarán en estado bloqueado, es decir, no reenviará ninguna trama ni procesará ninguna trama recibida, excepto los mensajes STP importantes. Por lo tanto, mediante este proceso se puede evitar el bucle de tramas colocando puertos o interfaces de conmutadores no raíz en diferentes estados.

Ejemplo:

Supongamos que hay una red con cuatro conmutadores conectados de forma cíclica donde cada conmutador tiene interfaces de puerto de diferentes anchos de banda y, por lo tanto, tiene un costo de puerto diferente. La siguiente tabla proporciona información sobre el ancho de banda y el costo de cada enlace. 

Enlace	Banda ancha	Costo
1	10Mbps	100
2	100Mbps	19
3	10Mbps	100
4	10Mbps	100

Ahora, necesitamos encontrar un valor de costo de ruta de árbol de expansión para el interruptor 4 donde el interruptor 1 se considera como el interruptor raíz.

El conmutador 4 tiene dos rutas disponibles para llegar al conmutador 1 (conmutador raíz), pero necesita determinar la ruta más eficiente entre el conmutador 1 y él mismo. Entonces, para determinar la ruta más eficiente, calculará el valor del costo de la ruta del árbol de expansión para el conmutador 4. Calculemos el valor del costo de la ruta del árbol de expansión para ambas rutas:

• Camino izquierdo : en este camino, el interruptor 4 se conectará al interruptor 2, que luego se conectará al interruptor 1. Por lo tanto, el enlace 1 y el enlace 3 estarán involucrados en este caso. Por lo tanto, el valor del costo de la ruta del árbol de expansión para la ruta de la izquierda será 100+100=200 (costo del enlace 1 + costos del enlace 3 ).
• Ruta derecha : en esta ruta, el interruptor 4 se conectará al interruptor 3, que luego se conectará al interruptor 1. Por lo tanto, el enlace 2 y el enlace 4 estarán involucrados en este caso. Por lo tanto, el valor del costo de la ruta del árbol de expansión para la ruta correcta será 19+100=119 ( costo del enlace 2 + costes del enlace 4 ).

El valor del costo de la ruta del árbol de expansión a través de la ruta de la izquierda es 200, mientras que el valor del costo de la ruta del árbol de expansión a través de la ruta de la derecha es 119. 

Por lo tanto , el valor del costo de la ruta de la derecha es más bajo que el de la izquierda, por lo tanto, el conmutador 4 se conectará a través de la ruta de la derecha y el puerto que se conecta a la ruta de la derecha (enlace 4) se seleccionará como puerto raíz para el conmutador.