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14. Switching avanzado y STP

Propósito del apartado Describir los mecanismos internos de switches Ethernet, la gestión de tablas MAC, y el funcionamiento y variantes del protocolo Spanning Tree para evitar bucles en redes con topologías redundantes.

Switching: operación interna

• Tabla MAC (CAM): aprende direcciones de origen por puerto y reenvía tramas basándose en la tabla; entradas envejecen tras periodo configurado.
• Forwarding vs. switching logic: proceso de aprendizaje, filtrado y reenvío.

Spanning Tree Protocol (STP) y variantes

• STP (IEEE 802.1D): crea una topología libre de bucles electing root bridge, puertos root/designados/blocking.
• RSTP (802.1w): mejora la convergencia y reduce tiempos de reconvergencia.
• MSTP (802.1s): permite múltiples instancias de STP y mapea VLANs a instancias para escalabilidad.

Roles y estados de puerto

• Estados clásicos: Blocking, Listening, Learning, Forwarding; RSTP simplifica estados y acelera transiciones.
• Roles: Root port, Designated port, Alternate/Backup.

Problemas comunes y tuning

• Asignación de prioridad del bridge y de los puertos para influir en la raíz y caminos activos.
• BPDU guard, PortFast y root guard como mecanismos de protección contra errores y configuraciones erróneas en edge ports.

Link aggregation y redundancia complementaria

• LACP (802.3ad): permite agrupar enlaces físicos en un canal lógico para balanceo y redundancia.

Puntos de estudio

• Entender cómo STP elige la raíz y el estado de cada puerto en una topología.
• Saber cuándo aplicar RSTP/MSTP y las implicaciones para VLANs.

Lecturas internas recomendadas

• Documentación IEEE 802.1D/802.1w/802.1s y guías de buenos parámetros de configuración.