What is it

Approfondimento operativo di Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1D): stati delle porte, timer e struttura dei BPDU usati per prevenire loop Layer 2.

How it works

Port States

Stati stabili

  • Blocking (Non-designated)

    • Non inoltra traffico normale

    • Riceve BPDUs

    • Non forwarda BPDUs

    • Non apprende MAC address

  • Forwarding (Root / Designated)

    • Inoltra traffico normale

    • Invia e riceve BPDUs

    • Apprende MAC address

Stati transitori (solo Root e Designated ports)

  • Listening (15s – Forward Delay)

    • Solo BPDUs

    • Nessun traffico normale

    • Nessun MAC learning

  • Learning (15s – Forward Delay)

    • Solo BPDUs

    • Nessun traffico normale

    • Apprende MAC address

Disabled

  • Porta amministrativamente shutdown

  • Non partecipa a STP


STP Timers (default)

  • Hello: 2s
    Frequenza con cui il root bridge invia BPDUs

  • Forward Delay: 15s
    Durata di Listening e Learning (30s totali)

  • Max Age: 20s
    Tempo massimo senza ricevere BPDU prima di ricalcolare la topologia

Convergenza classica

  • Max Age (20s)

  • Listening (15s)

  • Learning (15s)
    → fino a ~50s per passare da Blocking a Forwarding


Propagazione BPDU

  • Dopo la convergenza:

    • Solo il root bridge origina BPDUs

    • Gli altri switch forwardano BPDUs solo sulle Designated Ports

  • Root ports e Non-designated ports si aspettano di ricevere BPDUs


BPDU – informazioni rilevanti

  • MAC destination

    • STP standard: 0180.c200.0000

    • Cisco PVST+: 0100.0ccc.cccd

  • Contiene:

    • Root ID

    • Bridge ID

    • Root Path Cost

    • Port ID

    • Timers (Hello, Max Age, Forward Delay)

  • I timer del root bridge determinano i timer per tutta la rete

Port ID

  • Composto da:

    • Port Priority (default 128)

    • Port Number

  • Esempio 0x8002 → priority 128, port 2

CLI Core

show spanning-tree

Common Mistakes

  • Confondere Listening e Learning (solo Learning apprende MAC)

  • Dimenticare che STP classico è intenzionalmente lento

  • Pensare che tutti gli switch originino BPDUs anche dopo la convergenza

Synthesis

STP 802.1D previene loop Layer 2 usando stati transitori e timer conservativi, sacrificando velocità di convergenza per stabilità.