¿Cómo solucionar el problema de los bucles de red causados por una configuración incorrecta del conmutador?

Los bucles de red pueden ocurrir cuando varios conmutadores de red se configuran incorrectamente, lo que crea rutas redundantes entre conmutadores que permiten que las tramas de Ethernet se realicen en bucle sin fin. Esto puede provocar congestión de la red, pérdida de paquetes e incluso un fallo total de la red. Resolver el problema de los bucles de red requiere una configuración adecuada de los conmutadores y protocolos de prevención de bucles como el Protocolo de árbol de expansión (STP) o el Protocolo de árbol de expansión rápida (RSTP). A continuación se explica cómo resolver el problema de los bucles de red causados por una configuración incorrecta del conmutador:

1. Comprenda la causa de los bucles de red

Los bucles de red ocurren cuando hay múltiples rutas activas entre conmutadores, lo que hace que los mismos datos se reenvíen repetidamente. Esto ocurre porque:

--- Las tramas de difusión (por ejemplo, solicitudes ARP) continúan recorriendo la red.

--- Conmuta tramas de difusión inundadas a todos los puertos, lo que provoca congestión en la red.

--- La falta de mecanismos de prevención de bucles (por ejemplo, STP) permite que el bucle persista.

2. Identificar los síntomas de un bucle de red

Los signos comunes de un bucle de red incluyen:

--- Alto tráfico de red o tormentas de transmisión: tráfico de red excesivo debido a tramas de transmisión repetidas.

--- Red lenta o que no responde: la latencia de la red aumenta o la red queda completamente inutilizable.

--- Los puertos del conmutador parpadean constantemente: actividad rápida en los puertos del conmutador que indica un reenvío de tramas ininterrumpido.

Desconexiones de dispositivos: los dispositivos de red, como computadoras o servidores, pierden la conexión a la red.

3. Desconectar enlaces redundantes temporalmente

--- Desconecte físicamente uno de los enlaces redundantes entre conmutadores para detener el bucle. Esto restaurará temporalmente la conectividad de la red y reducirá la congestión.

--- Si no está seguro de qué enlace está causando el bucle, desconéctelos uno a la vez y verifique si la red se estabiliza después de eliminar cada enlace.

4. Habilite el protocolo de árbol de expansión (STP)

--- El protocolo Spanning Tree (STP) evita bucles de red al detectar dinámicamente rutas redundantes y bloquear todas las rutas activas menos una entre conmutadores.

--- Acceda a la interfaz de administración del conmutador (a través de la interfaz web, CLI o SNMP).

Habilite STP o RSTP (una versión más rápida de STP) en todos los conmutadores:

--- Si STP está deshabilitado, el conmutador no bloqueará automáticamente las rutas redundantes, lo que generará bucles.

--- Se prefiere RSTP porque converge más rápido, minimizando el tiempo de inactividad en caso de cambios de topología.

Pasos para habilitar STP:

--- Inicie sesión en la interfaz de administración del conmutador.

--- Navegue hasta la configuración del Protocolo de árbol de expansión (STP).

--- Habilite STP globalmente o en puertos específicos donde existan enlaces redundantes.

--- Se puede habilitar RSTP (IEEE 802.1w) para una convergencia más rápida.

5. Configure correctamente los ajustes de STP/RSTP

Selección del puente raíz: Asegúrese de que el conmutador correcto esté designado como puente raíz en su red.

--- El puente raíz es el conmutador que actúa como punto central en la topología STP. Todos los demás conmutadores calculan sus rutas basándose en el puente raíz.

--- Para influir en qué conmutador se convierte en el puente raíz, asigne una prioridad de puente más baja al conmutador raíz previsto.

--- Utilice el comando spanning-tree Priority (en la mayoría de los conmutadores basados en CLI) para establecer la prioridad.

Funciones y estados portuarios: Comprenda las diferentes funciones y estados que STP asigna a los puertos:

--- Puerto raíz: El puerto con la mejor ruta al puente raíz (uno por switch).

--- Puerto designado: el puerto que reenvía el tráfico hacia el segmento de red.

Puerto bloqueado: El puerto que STP deshabilita para evitar bucles.

--- PortFast y BPDU Guard (opcional para puertos perimetrales):

Puerto rápido: Habilite PortFast en los puertos perimetrales conectados a dispositivos de usuario final (no a conmutadores). Esto omite la fase habitual de aprendizaje de STP y pone el puerto en línea más rápido.

Guardia BPDU: Habilite BPDU Guard en los puertos de borde para proteger contra bucles accidentales causados por dispositivos finales conectados a conmutadores. Si se detecta una BPDU (Unidad de datos de protocolo de puente) en un puerto PortFast, el puerto se cerrará para evitar un bucle.

6. Verificar la configuración de VLAN

--- Si su red está segmentada por VLAN, asegúrese de que las troncales VLAN y las membresías de VLAN estén configuradas correctamente.

--- Se puede utilizar el árbol de expansión por VLAN (PVST) para ejecutar una instancia STP separada para cada VLAN, lo que garantiza que se eviten los bucles específicos de VLAN.

--- Los troncales VLAN mal configurados pueden generar múltiples rutas activas entre las VLAN, lo que provoca bucles específicos de VLAN.

7. Habilite las funciones de protección de bucle

Muchos interruptores modernos vienen con funciones adicionales diseñadas para prevenir o detectar bucles. Considere habilitar estas funciones si están disponibles:

--- Loop Guard: esta característica ayuda a evitar que un puerto pase del estado de bloqueo al estado de reenvío si ya no se reciben BPDU en un puerto. Esto evita bucles que podrían ocurrir si falla un conmutador ascendente.

--- BPDU Guard: Cierra un puerto si recibe una BPDU donde no debería. Normalmente se utiliza en puertos perimetrales que solo deben conectarse a dispositivos del usuario final.

--- Root Guard: evita que un conmutador ascendente se convierta en el puente raíz cuando no debería. Esto garantiza la estabilidad de la red protegiendo el puente raíz previsto.

8. Revisar y ajustar la configuración del interruptor

Configuración de agregación de puertos: Verifique el Protocolo de control de agregación de enlaces (LACP) o la configuración de agregación de puertos manual si está utilizando la agrupación de puertos. La agregación configurada incorrectamente puede generar bucles si LACP no se negocia adecuadamente.

Duplicación o monitoreo de puertos: Habilite temporalmente la duplicación de puertos para monitorear el tráfico de red en puertos específicos y detectar patrones de tráfico inusuales o tormentas de transmisión.

9. Pruebe la configuración

--- Después de habilitar STP y ajustar la configuración, vuelva a conectar los enlaces redundantes que se desconectaron durante la resolución de problemas.

--- Monitoree la red para asegurarse de que STP esté bloqueando adecuadamente las rutas redundantes y que no haya tormentas o bucles de transmisión.

--- Verifique el estado de STP viendo la información de topología actual en los conmutadores, que mostrará qué puertos están en los estados de bloqueo, reenvío o aprendizaje.

10. Documentar la configuración

--- Mantenga documentación detallada de la topología de la red, las configuraciones del conmutador y la configuración de STP. Esto ayudará en la resolución de problemas futuros y evitará cambios accidentales que podrían reintroducir bucles.

--- Revise periódicamente la configuración de la red y ajuste la configuración a medida que se agreguen nuevos conmutadores o enlaces.

Resumen de pasos para resolver bucles de red causados por configuraciones incorrectas del conmutador:

1.Comprender los síntomas y las causas de los bucles de red, como las rutas redundantes entre conmutadores.

2.Desconecte los enlaces redundantes temporalmente para restaurar la funcionalidad de la red.

3.Habilite el protocolo de árbol de expansión (STP) o el protocolo de árbol de expansión rápido (RSTP) en todos los conmutadores para evitar bucles.

4.Configure los ajustes de STP/RSTP:

--- Designe el puente raíz correcto.

--- Garantizar las funciones de puerto adecuadas (raíz, designada o bloqueada).

--- Opcionalmente, habilite PortFast y BPDU Guard en los puertos de borde.

5.Verifique la configuración de VLAN para garantizar que se eviten bucles específicos de VLAN.

6.Habilite funciones de protección de bucle como Loop Guard y BPDU Guard.

7.Revise y ajuste configuraciones como la agregación de puertos o la duplicación de puertos.

8. Pruebe la configuración reconectando enlaces redundantes y monitoreando el tráfico de la red.

9.Documente la configuración para referencia futura y solución de problemas.

Si sigue estos pasos, podrá evitar bucles de red y garantizar un rendimiento estable y eficiente de la red. La configuración STP/RSTP adecuada, junto con las funciones de monitoreo y protección, mantendrán su red libre de bucles.