Le spanning tree
Spanning Tree Protocol (STP)[modifier | modifier le wikicode]
Introduction[modifier | modifier le wikicode]
Le Spanning Tree Protocol (STP)(802.3D) est un protocole réseau utilisé pour éviter les boucles de commutation dans les réseaux Ethernet. Les boucles de commutation peuvent entraîner des problèmes de diffusion infinie, de congestion réseau et de dégradation des performances. STP résout ces problèmes en créant un arbre de couverture acyclique dans le réseau Ethernet, éliminant ainsi les boucles.
Fonctionnement du STP[modifier | modifier le wikicode]
Élection de la racine[modifier | modifier le wikicode]
Lorsque le réseau démarre, chaque commutateur (switch) émet un paquet Bridge Protocol Data Unit (BPDU) contenant des informations sur lui-même, telles que son identifiant de pont (Bridge ID). Les commutateurs reçoivent les BPDUs des autres commutateurs et les comparent pour déterminer le commutateur racine. Le commutateur avec le Bridge ID le plus bas devient la racine du réseau. Il s'agit du point central du spanning tree.
Calcul du coût du chemin[modifier | modifier le wikicode]
Une fois que le commutateur racine est élu, chaque commutateur calcule le coût du chemin le plus court vers la racine. Le coût est basé sur la vitesse des liaisons. Par exemple, une liaison Gigabit Ethernet aura un coût plus bas qu'une liaison Fast Ethernet. Chaque commutateur insère ce coût dans les BPDUs qu'il envoie aux autres commutateurs.
Sélection des ports de commutation[modifier | modifier le wikicode]
Une fois que chaque commutateur a calculé le coût du chemin vers la racine, il choisit le port de commutation permettant d'atteindre la racine avec le coût le plus bas. Les ports sélectionnés sont appelés "ports racine" et constituent le chemin actif vers la racine.
Désactivation des ports non sélectionnés[modifier | modifier le wikicode]
Tous les autres ports des commutateurs, qui ne sont pas sur le chemin actif vers la racine, sont désactivés pour éviter les boucles de commutation. Cela garantit qu'il n'y a qu'un seul chemin sans boucle vers la racine depuis n'importe quel commutateur.
Surveillance et ajustement dynamique[modifier | modifier le wikicode]
Le STP surveille constamment l'état du réseau. Si un commutateur ou une liaison échoue, le STP réajuste la topologie pour éviter les boucles. Lorsqu'une défaillance se produit, le STP redémarre le processus d'élection de la racine et recalcule les chemins actifs.
Temps de convergence[modifier | modifier le wikicode]
Le STP peut prendre un certain temps pour converger vers une topologie stable après une modification de réseau ou une défaillance. Le temps de convergence dépend du protocole STP utilisé (STP standard, RSTP, MSTP, etc.) et des paramètres de temporisation.
BPDU en boucle[modifier | modifier le wikicode]
Pour éviter les problèmes de boucle, les BPDUs contiennent un champ "cost" qui indique le coût du chemin actif vers la racine. Si un commutateur reçoit une BPDU avec un coût inférieur à celui qu'il a calculé, il met à jour sa topologie pour utiliser ce nouveau chemin.
Avantages du STP[modifier | modifier le wikicode]
- Élimination des boucles : Le STP garantit qu'il n'y a pas de boucles dans le réseau, ce qui prévient les problèmes de diffusion infinie.
- Redondance : Le STP permet d'utiliser des chemins de secours en cas de défaillance d'un commutateur ou d'une liaison, améliorant ainsi la disponibilité du réseau.
- Simplicité : Une fois configuré, le STP fonctionne automatiquement sans intervention constante de l'administrateur réseau.
Configuration du STP[modifier | modifier le wikicode]
La configuration du STP dépend du modèle de commutateur que vous utilisez. Les commutateurs Cisco, par exemple, utilisent le protocole STP standard (IEEE 802.1D) ou ses variantes telles que RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) ou MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol). Vous pouvez activer ou désactiver le STP sur les commutateurs selon vos besoins.
Conclusion[modifier | modifier le wikicode]
Le Spanning Tree Protocol (STP) est un protocole essentiel pour garantir la stabilité et la fiabilité des réseaux Ethernet en éliminant les boucles de commutation. Il est largement utilisé dans les infrastructures réseau pour éviter les problèmes de diffusion infinie et pour fournir une redondance en cas de défaillance. Bien que sa configuration puisse varier d'un fabricant à l'autre, le concept de base du STP reste le même, ce qui en fait un protocole important pour les administrateurs réseau.
