Descripción del Protocolo de Árbol de Expansión Múltiple (802.1 s)

Introducción

Árbol de Expansión Múltiple (MST) es un estándar IEEE inspirado en la implementación del Protocolo de Árbol de Expansión de Múltiples Instancias (MISTP) propiedad de Cisco. Este documento asume que el lector está familiarizado con Rapid STP (RSTP) (802.1 w), ya que MST depende en gran medida de este otro estándar IEEE. Esta tabla muestra el soporte para MST en varios interruptores de catalizador:

Para obtener más información sobre el RSTP (802.1 w), consulte este documento:

• Comprensión del Protocolo de Árbol de Expansión Rápida (802.1w)

Dónde usar MST

Este diagrama muestra un diseño común que presenta un interruptor de acceso A con 1000 VLAN conectadas redundantemente a dos Interruptores de distribución, D1 y D2. En esta configuración, los usuarios se conectan al conmutador A, y el administrador de red generalmente busca lograr un equilibrio de carga en los enlaces ascendentes del conmutador de acceso basados en VLAN pares o impares, o cualquier otro esquema que se considere apropiado.

Estas secciones son ejemplos de casos en los que se utilizan diferentes tipos de STP en esta configuración:

Caso PVST +

En un entorno de Árbol de expansión por VLAN (PVST+) de Cisco, los parámetros del árbol de expansión se ajustan para que la mitad de las VLAN avancen en cada tronco de enlace ascendente. Para lograr esto fácilmente, elija el Puente D1 para ser la raíz de las VLAN 501 a 1000, y el Puente D2 para ser la raíz de las VLAN 1 a 500. Estas declaraciones son verdaderas para esta configuración:

• En este caso, los resultados de equilibrio de carga son óptimos.

• Se mantiene una instancia de árbol de expansión para cada VLAN, lo que significa 1000 instancias para solo dos topologías lógicas finales diferentes. Esto desperdicia considerablemente los ciclos de CPU de todos los switches de la red (además del ancho de banda utilizado para cada instancia para enviar sus propias Unidades de Datos de Protocolo de Puente (BPDU)).

Estuche estándar 802.1 q

El estándar original IEEE 802.1 q define mucho más que un simple enlace troncal. Este estándar define un Árbol de expansión Común (CST) que solo asume una instancia de árbol de expansión para toda la red puenteada, independientemente del número de VLAN. Si el CST se aplica a la topología de este diagrama, el resultado se asemeja al diagrama que se muestra aquí:

En una red que ejecuta el CST, estas afirmaciones son verdaderas:

• No es posible equilibrar la carga; un enlace ascendente debe bloquearse para todas las VLAN.

• La CPU se ahorra; solo se necesita calcular una instancia.

Nota: La implementación de Cisco mejora el 802.1 q para admitir un PVST. Esta característica se comporta exactamente como el PVST en este ejemplo. Las BPDU Cisco per-VLAN están tunelizadas por puentes 802.1 q puros.

Caso MST

MSTs (IEEE 802.1 s) combina los mejores aspectos de PVST+ y 802.1 q. La idea es que se puedan asignar varias VLAN a un número reducido de instancias de árbol de expansión porque la mayoría de las redes no necesitan más que unas pocas topologías lógicas. En la topología descrita en el primer diagrama, solo hay dos topologías lógicas finales diferentes, por lo que solo dos instancias de árbol de expansión son realmente necesarias. No es necesario ejecutar 1000 instancias. Si asigna la mitad de las 1000 VLAN a una instancia de árbol de expansión diferente, como se muestra en este diagrama, estas instrucciones son verdaderas:

• El esquema de equilibrio de carga deseado aún se puede lograr, porque la mitad de las VLAN siguen una instancia separada.

• La CPU se ahorra porque solo se calculan dos instancias.

Desde un punto de vista técnico, MST es la mejor solución. Desde la perspectiva del usuario final, los principales inconvenientes asociados con una migración a MST son:

• El protocolo es más complejo que el árbol de expansión habitual y requiere capacitación adicional del personal.

• La interacción con puentes heredados puede ser un desafío. Para obtener más información, consulte la sección Interacción entre las Regiones de MST y el Mundo Exterior de este documento.

Región MST

Como se mencionó anteriormente, la mejora principal introducida por MST es que se pueden asignar varias VLAN a una sola instancia de árbol de expansión. Esto plantea el problema de cómo determinar qué VLAN debe asociarse con qué instancia. Más precisamente, cómo etiquetar BPDU para que los dispositivos receptores puedan identificar las instancias y las VLAN a las que se aplica cada dispositivo.

El problema es irrelevante en el caso del estándar 802.1 q, donde todas las instancias se asignan a una instancia única. En la implementación de PVST+, la asociación es la siguiente:

• Diferentes VLAN llevan las BPDU para sus respectivas instancias (una BPDU por VLAN).

El Cisco MISTP envió una BPDU para cada instancia, incluyendo una lista de VLAN de las que la BPDU era responsable, con el fin de resolver este problema. Si por error, dos conmutadores estaban mal configurados y tenían un rango diferente de VLAN asociadas a la misma instancia, era difícil para el protocolo recuperarse correctamente de esta situación.

El comité IEEE 802.1 s adoptó un enfoque mucho más sencillo y sencillo que introdujo las regiones de TSM. Piense en una región como el equivalente de los Sistemas Autónomos del Protocolo de Puerta de Enlace Fronteriza (BGP), que es un grupo de conmutadores colocados bajo una administración común.

Configuración MST y Región MST

Cada conmutador que ejecuta MST en la red tiene una única configuración MST que consta de estos tres atributos:

1. Un nombre de configuración alfanumérico (32 bytes)

2. Un número de revisión de configuración (dos bytes)

3. Una tabla de 4096 elementos que asocia cada una de las VLAN 4096 potenciales compatibles con el chasis a una instancia determinada

Para formar parte de una región MST común, un grupo de conmutadores debe compartir los mismos atributos de configuración. Depende del administrador de la red propagar correctamente la configuración en toda la región. Actualmente, este paso solo es posible por medio de la interfaz de línea de comandos (CLI) o a través del Protocolo de Administración de Red Simple (SNMP). Se pueden imaginar otros métodos, ya que la especificación IEEE no menciona explícitamente cómo realizar ese paso.

Nota: Si por alguna razón dos conmutadores difieren en uno o más atributos de configuración, los conmutadores forman parte de regiones diferentes. Para obtener más información, consulte la sección Límites de la región de este documento.

Límite de región

Para garantizar una asignación coherente de VLAN a instancia, es necesario que el protocolo pueda identificar exactamente los límites de las regiones. Para ello, las características de la región se incluyen en las unidades de planificación de la familia. La asignación exacta de VLAN a instancia no se propaga en la BPDU, porque los conmutadores solo necesitan saber si están en la misma región que un vecino. Por lo tanto, solo se envía un resumen de la tabla de asignación de VLAN a instancia, junto con el número de revisión y el nombre. Una vez que un conmutador recibe una BPDU, extrae el resumen (un valor numérico derivado de la tabla de asignación de VLAN a instancia a través de una función matemática) y compara este resumen con su propio resumen calculado. Si los compendios difieren, el puerto en el que se recibió la BPDU se encuentra en el límite de una región.

En términos genéricos, un puerto está en el límite de una región si el puente designado en su segmento está en una región diferente o si recibe BPDU 802.1 d heredados. En este diagrama, el puerto de B1 está en el límite de la región A, mientras que los puertos de B2 y B3 son internos de la región B:

Instancias MST

De acuerdo con la especificación IEEE 802.1 s, un puente MST debe ser capaz de manejar al menos estas dos instancias:

• Un Árbol de Expansión Interno (IST)

• Una o más Instancias de Árbol de Expansión Múltiple (MSTIs)

La terminología sigue evolucionando, ya que 802.1 s se encuentra en una fase preestándar. Es probable que estos nombres cambien en la versión final de 802.1 s. La implementación de Cisco admite 16 instancias: una IST (instancia 0) y 15 MSTIs.

Instancias IST

Para comprender claramente el papel de la instancia IST, recuerde que MST se origina en el IEEE. Por lo tanto, MST debe poder interactuar con redes basadas en 802.1 q, porque 802.1 q es otro estándar IEEE. Para 802.1 q, una red puenteada solo implementa un solo árbol de expansión (CST). La instancia IST es simplemente una instancia RSTP que extiende el CST dentro de la región MST.

La instancia IST recibe y envía BPDU al CST. El IST puede representar a toda la región del MST como un puente virtual del CST con el mundo exterior.

Estos son dos diagramas funcionalmente equivalentes. Observe la ubicación de los diferentes puertos bloqueados. En una red típicamente puenteada, espera ver un puerto bloqueado entre los conmutadores M y B. En lugar de bloquear en D, espera que el segundo bucle se rompa por un puerto bloqueado en algún lugar en el medio de la región MST. Sin embargo, debido a la IST, toda la región aparece como un puente virtual que corre por un solo árbol de expansión (CST). Esto hace posible entender que el puente virtual bloquea un puerto alternativo en B. También, que el puente virtual está en el segmento C a D y conduce al Interruptor D para bloquear su puerto.

El mecanismo exacto que hace que la región aparezca como un puente CST virtual está más allá del alcance de este documento, pero está ampliamente descrito en la especificación IEEE 802.1 s. Sin embargo, si tiene en cuenta esta propiedad de puente virtual de la región MST, la interacción con el mundo exterior es mucho más fácil de entender.

MSTIs

Los MSTIs son instancias RSTP simples que solo existen dentro de una región. Estas instancias ejecutan el RSTP automáticamente de forma predeterminada, sin ningún trabajo de configuración adicional. A diferencia del IST, los MSTIs nunca interactúan con el exterior de la región. Recuerde que MST solo ejecuta un árbol de expansión fuera de la región, por lo que, a excepción de la instancia IST, las instancias regulares dentro de la región no tienen contraparte externa. Además, los MSTI no envían BPDU fuera de una región, solo los IST lo hacen.

Los ITM no envían unidades de tratamiento individual independientes. Dentro de la región MST, los puentes intercambian BPDU MST que pueden ser vistos como BPDU RSTP normales para el IST mientras contienen información adicional para cada MSTI. Este diagrama muestra un intercambio de BPDU entre los Interruptores A y B dentro de una región MST. Cada conmutador solo envía un BPDU, pero cada uno incluye un registro MRecord por MSTI presente en los puertos.

Nota: En este diagrama, observe que el primer campo de información llevado por una BPDU MST contiene datos sobre la IST. Esto implica que la IST (instancia 0) siempre está presente en todas partes dentro de una región MST. Sin embargo, el administrador de red no tiene que asignar VLAN a la instancia 0 y, por lo tanto, esto no es motivo de preocupación.

A diferencia de la topología de árbol de expansión convergente regular, ambos extremos de un enlace pueden enviar y recibir BPDU simultáneamente. Esto se debe a que, como se muestra en este diagrama, cada puente puede designarse para una o más instancias y necesita transmitir BPDU. Tan pronto como se designe una sola instancia MST en un puerto, se enviará una BPDU que contenga la información de todas las instancias (IST+ MSTIs). El diagrama que se muestra aquí muestra las BDPU MST enviadas dentro y fuera de una región MST:

El MRecord contiene suficiente información (principalmente parámetros de prioridad de puente raíz y puente remitente) para que la instancia correspondiente calcule su topología final. El MRecord no necesita ningún parámetro relacionado con el temporizador, como el tiempo de hola, el retardo de avance y la edad máxima, que se encuentran típicamente en un BPDU IEEE 802.1 d o 802.1 q CST regular. La única instancia en la región MST que utiliza estos parámetros es la IST; el tiempo de hola determina la frecuencia con la que se envían las BPDU, y el parámetro retardo de reenvío se utiliza principalmente cuando no es posible una transición rápida (recuerde que las transiciones rápidas no se producen en enlaces compartidos). Como los MSTIs dependen del IST para transmitir su información, los MSTIs no necesitan esos temporizadores.

Configuraciones erróneas comunes

La independencia entre instancia y VLAN es un nuevo concepto que implica que debe planificar cuidadosamente su configuración. La Instancia IST está Activa en Todos los Puertos, ya sea Troncal o Sección de Acceso, que ilustra algunos errores comunes y cómo evitarlos.

La instancia IST está activa en Todos los Puertos, Ya sean Troncales o de Acceso

Este diagrama muestra los conmutadores A y B conectados con puertos de acceso ubicados cada uno en diferentes VLAN. VLAN 10 y VLAN 20 se asignan a diferentes instancias. La VLAN 10 se asigna a la instancia 0, mientras que la VLAN 20 se asigna a la instancia 1.

Esta configuración resulta en la incapacidad de pcA para enviar fotogramas a pcB. El comando mostrar revela que el Conmutador B está bloqueando el enlace para conmutar A en la VLAN 10, como se muestra en el diagrama este:

¿Cómo es eso posible en una topología simple, sin aparente bucle?

Este problema se explica por el hecho de que la información de MST se transmite con una sola BPDU (IST BPDU), independientemente del número de instancias internas. Las instancias individuales no envían BPDU individuales. Cuando el conmutador A y el conmutador B intercambian información STP para VLAN 20, los conmutadores envían una BPDU IST con un registro MRecord, por ejemplo, 1, porque es donde se asigna la VLAN 20. Sin embargo, debido a que es una BPDU IST, esta BPDU también contiene información, por ejemplo, 0. Esto significa que la instancia IST está activa en todos los puertos dentro de una región MST, ya sea que estos puertos lleven VLAN asignadas a la instancia IST o no.

Este diagrama muestra la topología lógica de la instancia IST:

El conmutador B recibe dos BPDU por ejemplo 0 del conmutador A (uno en cada puerto). Está claro que el interruptor B tiene que bloquear uno de sus puertos para evitar un bucle.

La solución preferida es usar una instancia para VLAN 10 y otra instancia para VLAN 20 para evitar la asignación de VLAN a la instancia IST.

Una alternativa es llevar esas VLAN asignadas al IST en todos los enlaces (permitir VLAN 10 en ambos puertos, como en este diagrama).

Dos VLAN Asignadas a la Misma instancia Bloquean los Mismos puertos

Recuerde que VLAN ya no significa instancia de árbol de expansión. La topología está determinada por la instancia, independientemente de las VLAN asignadas a ella. Este diagrama muestra un problema que es una variante del discutido en la Instancia IST que está Activo en Todos los Puertos, Ya sean Troncales o Secciones de Acceso:

Supongamos que las VLAN 10 y 20 se asignan a la misma instancia (instancia 1). El administrador de red quiere podar manualmente VLAN 10 en un Enlace ascendente y VLAN 20 en el otro para restringir el tráfico en los troncales de enlace ascendente del Conmutador A a los Conmutadores de distribución D1 y D2 (un intento de lograr una topología como se describe en el diagrama anterior). Poco después de completar esto, el administrador de red nota que los usuarios de la VLAN 20 han perdido la conectividad a la red.

Este es un problema típico de configuración errónea. Las VLAN 10 y 20 se asignan a la instancia 1, lo que significa que solo hay una topología lógica para ambas VLAN. No se puede lograr la distribución de carga, como se muestra aquí:

Debido a la poda manual, la VLAN 20 solo se permite en el puerto bloqueado, lo que explica la pérdida de conectividad. Para lograr el equilibrio de carga, el administrador de red debe asignar VLAN 10 y 20 a dos instancias diferentes.

Una regla simple a seguir para evitar este problema es nunca podar manualmente las VLAN de un tronco. Si decide eliminar algunas VLAN de un tronco, elimine todas las VLAN asignadas a una instancia determinada juntas. Nunca elimine una VLAN individual de un tronco y no elimine todas las VLAN que están asignadas a la misma instancia.

Interacción entre la Región MST y el Mundo exterior

Con una migración a una red MST, es probable que el administrador tenga que lidiar con problemas de interoperabilidad entre MST y protocolos heredados. MST interactúa perfectamente con las redes CST estándar 802.1 q; sin embargo, solo un puñado de redes se basan en el 802.estándar 1q debido a su restricción de árbol de expansión único. Cisco lanzó PVST+ al mismo tiempo que se anunció el soporte para 802.1 q. Cisco también proporciona un mecanismo de compatibilidad simple y eficiente entre MST y PVST+. Este mecanismo se explica más adelante en este documento.

La primera propiedad de una región MST es que en los puertos de frontera no se envían BPDU MSTI, solo se envían BPDU IST. Las instancias internas (MSTIs) siempre siguen automáticamente la topología IST en los puertos límite, como se muestra en este diagrama:

En este diagrama, supongamos que las VLAN del 10 al 50 se asignan a la instancia verde, que es solo una instancia interna (MSTI). Los eslabones rojos representan la TSI y, por lo tanto, también representan la CST. Las VLAN de 10 a 50 están permitidas en todas partes de la topología. Los BPDU de la instancia verde no se envían fuera de la región MST. Esto no significa que haya un bucle en las VLAN del 10 al 50. Los MSTIs siguen la IST en los puertos de límite, y el puerto de límite en el interruptor B también bloquea el tráfico para la instancia verde.Los conmutadores

que ejecutan MST pueden detectar automáticamente vecinos PVST + en los límites. Estos conmutadores son capaces de detectar que se reciben múltiples BPDU en diferentes VLAN de un puerto troncal para la instancia.

Este diagrama muestra un problema de interoperabilidad. Una región MST solo interactúa con un árbol de expansión (el CST) fuera de la región. Sin embargo, los puentes PVST+ ejecutan un algoritmo de Árbol de expansión (STA) por VLAN y, como resultado, envían una BPDU en cada VLAN cada dos segundos. El puente límite MST no espera recibir tantos BPDU. El puente MST espera recibir uno o enviar uno, dependiendo de si el puente es la raíz del CST o no.

Cisco desarrolló un mecanismo para abordar el problema que se muestra en este diagrama. Una posibilidad podría haber consistido en hacer un túnel de los BPDU adicionales enviados por los puentes PVST+ a través de la región MST. Sin embargo, esta solución ha demostrado ser demasiado compleja y potencialmente peligrosa cuando se implementó por primera vez en el MIST. Se creó un enfoque más sencillo. La región MST replica la BPDU IST en todas las VLAN para simular un vecino PVST+. Esta solución implica algunas limitaciones que se examinan en este documento.

Configuración recomendada

Como la región MST ahora replica los BPDU IST en cada VLAN en el límite, cada instancia PVST+ escucha una BPDU de la raíz IST (esto implica que la raíz se encuentra dentro de la región MST). Se recomienda que la raíz de IST tenga una prioridad más alta que cualquier otro puente de la red para que la raíz de IST se convierta en la raíz de todas las diferentes instancias de PVST+, como se muestra en este diagrama:

En este diagrama, el interruptor C es un PVST + conectado redundantemente a una región MST. La raíz IST es la raíz de todas las instancias PVST + que existen en Switch C. Como resultado, Switch C bloquea uno de sus enlaces ascendentes para evitar bucles. En este caso particular, la interacción entre PVST+ y la región MST es óptima porque:

• Los costos de los puertos de enlace ascendente del Switch C se pueden ajustar para lograr el equilibrio de carga de las diferentes VLAN a través de los puertos de los Enlaces ascendentes (debido a que el Switch C ejecuta un árbol de expansión por VLAN, este switch puede elegir qué bloques de puertos de enlace ascendente por VLAN).

• UplinkFast se puede usar en el interruptor C para lograr una convergencia rápida en caso de falla del enlace ascendente.

Configuración alternativa (No recomendada)

Otra posibilidad es que la región IST sea la raíz para absolutamente ninguna instancia PVST+. Esto significa que todas las instancias PVST + tienen una raíz mejor que la instancia IST, como se muestra en este diagrama:

Este caso corresponde a un núcleo PVST+ y una capa de acceso o distribución MST, un escenario bastante infrecuente. Si establece el puente raíz fuera de la región, hay estos inconvenientes en comparación con la configuración recomendada anteriormente:

• Una región MST solo ejecuta una instancia de árbol de expansión que interactúa con el mundo exterior. Esto básicamente significa que un puerto límite solo puede estar bloqueando o reenviando para todas las VLAN. En otros términos, no hay equilibrio de carga posible entre los dos Enlaces ascendentes de la región que conducen al Interruptor C. El enlace Ascendente en el Interruptor B para la instancia se bloqueará para todas las VLAN, mientras que el Interruptor A se redirigirá para todas las VLAN.

• Esta configuración aún permite una convergencia rápida dentro de la región. Si el enlace ascendente en el interruptor A falla, se debe lograr un cambio rápido a un enlace ascendente en un interruptor diferente. Si bien no se discutió en detalle la forma en que el IST se comporta dentro de la región para que toda la región MST se asemeje a un puente CST, puede imaginar que un cambio a través de una región nunca es tan eficiente como un cambio en un solo puente.

Configuración no válida

Mientras que el mecanismo de emulación PVST + proporciona una interoperabilidad fácil y sin interrupciones entre MST y PVST+, este mecanismo implica que cualquier configuración que no sea las dos mencionadas anteriormente no es válida. Estas son las reglas básicas que deben seguirse para obtener una interacción exitosa de MST y PVST+ :

1. Si el puente MST es la raíz, este puente debe ser la raíz para todas las VLAN.

2. Si el puente PVST + es la raíz, este puente debe ser la raíz para todas las VLAN (incluido el CST, que siempre se ejecuta en VLAN 1, independientemente de la VLAN nativa, cuando el CST ejecuta PVST+).

3. La simulación falla y produce un mensaje de error si el puente MST es la raíz para el CST, mientras que el puente PVST + es la raíz para una o más VLAN. Una simulación fallida pone el puerto límite en modo inconsistente raíz.

En este diagrama, el puente A en la región MST es la raíz de las tres instancias PVST + excepto una (la VLAN roja). El puente C es la raíz de la VLAN roja. Supongamos que el bucle creado en la VLAN roja, donde el Puente C es la raíz, se bloquea por el Puente B. Esto significa que el Puente B está designado para todas las VLAN excepto la roja. Una región MST no es capaz de hacer eso. Un puerto límite solo puede bloquear o reenviar para todas las VLAN porque la región MST solo ejecuta un árbol de expansión con el mundo exterior. Por lo tanto, cuando el puente B detecta un BPDU mejor en su puerto límite, el puente invoca el protector BPDU para bloquear este puerto. El puerto se coloca en el modo inconsistente raíz. El mismo mecanismo exacto también lleva al Puente A a bloquear su puerto límite. La conectividad se pierde; sin embargo, se conserva una topología libre de bucles incluso en presencia de tal error de configuración.

Nota: Tan pronto como un puerto límite produzca un error inconsistente de raíz, investigue si un puente PVST+ ha intentado convertirse en la raíz para algunas VLAN.

Estrategia de migración

El primer paso en la migración a 802.1 s / w es identificar correctamente los puertos de punto a punto y de borde. Asegúrese de que todos los enlaces de interruptor a interruptor, en los que se desea una transición rápida, sean dúplex completo. Los puertos de borde se definen a través de la función PortFast. Decida cuidadosamente cuántas instancias se necesitan en la red conmutada y tenga en cuenta que una instancia se traduce en una topología lógica. Decida qué VLAN asignar a esas instancias y seleccione cuidadosamente una raíz y una raíz de respaldo para cada instancia. Elija un nombre de configuración y un número de revisión que sean comunes a todos los conmutadores de la red. Cisco recomienda que coloque tantos switches como sea posible en una sola región; no es ventajoso segmentar una red en regiones separadas. Evite asignar cualquier VLAN a la instancia 0. Migre el núcleo primero. Cambie el tipo STP a MST y avance hasta los conmutadores de acceso. MST puede interactuar con puentes heredados que ejecutan PVST+ por puerto, por lo que no es un problema mezclar ambos tipos de puentes si las interacciones se entienden claramente. Trate siempre de mantener la raíz de la CST y la IST dentro de la región. Si interactúa con un puente PVST+ a través de un tronco, asegúrese de que el puente MST sea la raíz de todas las VLAN permitidas en ese tronco.

Para configuraciones de muestra, consulte:

• Ejemplo de configuración para Migrar el Árbol de expansión de PVST+ a MST

• Ejemplo de Configuración de Migración Rápida de PVST+ a PVST de Árbol de Expansión

Conclusión

Las redes conmutadas deben cumplir requisitos estrictos de robustez, resistencia y alta disponibilidad. Con tecnologías en crecimiento como la voz sobre IP (VoIP) y el vídeo sobre IP, la convergencia rápida en torno a fallas de enlaces o componentes ya no es una característica deseable: la convergencia rápida es una necesidad. Sin embargo, hasta hace poco, las redes conmutadas redundantes tenían que depender del relativamente lento STP 802.1 d para lograr esos objetivos. Esto a menudo resultó ser la tarea más desafiante del administrador de red. La única forma de desconectar unos segundos del protocolo era ajustar los temporizadores del protocolo, pero a menudo en detrimento de la salud de la red. Cisco ha lanzado muchos 802.aumentos STP 1d como UplinkFast, BackboneFast y PortFast, características que allanaron el camino hacia una convergencia de árbol de expansión más rápida. Cisco también respondió a los problemas de escalabilidad de las redes basadas en grandes capas 2 (L2) con el desarrollo del MISTP. El IEEE decidió recientemente incorporar la mayoría de estos conceptos en dos estándares: 802.1 w (RSTP) y 802.1 s (MST). Con la implementación de estos nuevos protocolos, se pueden esperar tiempos de convergencia en cientos de milisegundos mientras se escalan a miles de VLAN. Cisco sigue siendo el líder en la industria y ofrece estos dos protocolos junto con ampliaciones patentadas para facilitar la migración y la interoperabilidad con puentes heredados.