Spanning tree

En comunicaciones, STP (del inglés Spanning Tree Protocol) es un protocolo de red de nivel 2 del modelo OSI (capa de enlace de datos). Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice la eliminación de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.
 
Historia

Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman mientras trabajaba para DEC. Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802.1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad, se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.

Existen múltiples variantes del STP debido, principalmente, al tiempo que tarda en converger el algoritmo utilizado. Una de estas variantes es el Rapid Spanning Tree Protocol, estándar IEEE 802.1D-2004 que hoy en día ha reemplazado el uso del STP original.


2012 IEEE 802.1aq fue aprobado como un estándar para reemplazar IEEE 802.1D, IEEE 802.1w, IEEE 802.1s

IEEE 802.1aq

Shortest Path Bridging (SPB), es un estándar especificado en la norma 802.1aq de IEEE 802.1aq. Es una tecnología de red destinada a simplificar la creación y configuración de redes de ordenadores al tiempo que permite el enrutamiento de trayectos múltiples. Shortest Path Bridging reemplaza el viejo protocolo Spanning tree1 (IEEE 802.1D STP, IEEE 802.1w RSTP, IEEE 802.1s MSTP) que solo permite un único camino hacia el “root bridge” y bloquea los caminos redundantes, los cuales podrían crear bucles de nivel 2. SPB permite tener todos los caminos activos (permite utilizar estándares de agregación de enlaces como IEEE 802.1AX y MC-LAG) con múltiples caminos de igual coste. También ofrece mucha más escalabilidad a nivel 2 (hasta 16 millones2 comparado con el límite de 4096 de la VLANs), una velocidad de convergencia más rápida y la mejor utilización de topologías totalmente malladas gracias al incremento de ancho de banda y la redundancia entre todos los dispositivos permitiendo al tráfico utilizar todos los enlaces de la red en malla. Esta tecnología proporciona redes lógicas en una infraestructura Ethernet nativa, usando un protocolo “link state” para anunciar tanto la topología como la pertenencia a una red lógica. Los paquetes son encapsulados MAC-in-MAC 802.1ah o marcados 802.1Q/802.1ad en el extremo de la red y transportados solamente a otro miembro de la red lógica. El trafico unicast, multicast y broadcast está soportado y todo se encamina por el camino más corto. El plano de control está basado en “Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)”, con un pequeño número de extensiones añadidas definidas en el RFC 6329. Una entrada más completa está disponible en la versión inglesa.

Balanceo de carga

Se hace con un algoritmo que divide de la manera más equitativa posible el trabajo, para evitar los así denominados cuellos de botella.
Si fallara una línea adsl dejarían de funcionar ciertos ordenadores
Si se podría descargar un archivo de 12 megas porque los adsl tienen un velocidad de bajada y el archivo de 12 megas se va descargando poco a poco.

Balance de carga en servidores web

Uno de los principales problemas de los mayores sitios web en Internet es cómo gestionar las solicitudes de un gran número de usuarios. Se trata de un problema de escalabilidad que surge con el continuo crecimiento del número de usuarios activos en el sistema.

Este servicio se puede brindar tanto con un enrutador como con una computadora con dos placas de red y software específico.

Hay balanceadores de carga tipo round-robin (uno a uno) y por pesos (que son capaces de saber cuál de los nodos está más libre y lanzarle la petición). El más conocido es LVS, sin embargo hay otros, como el Red Hat Piranha.

Y en la plataforma para Windows Server se tiene al ISA Server (Microsoft Internet Security and Acceleration Server).

Existen softwares para el balance de carga, como "Wingate" en donde se pueden añadir dos redes y no es tan difícil de configurar.

Clúster de balanceo de carga

Un clúster de balanceo de carga o de cómputo adaptativo está compuesto por uno o más ordenadores (llamados nodos) que actúan como frontend del clúster, y que se ocupan de repartir las peticiones de servicio que reciba el clúster, a otros ordenadores del clúster que forman el back-end de éste. Un tipo concreto de clúster cuya función es repartir la carga de proceso entre los nodos en lugar de los servicios es el clúster openMosix.