Chapitre 7
Configuration des fonctionnalités du switch
Algorithme Spanning
Tree (STP)
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STP est un protocole de gestion de liaison de Couche 2 qui assure la redondance
des chemins tout en évitant les boucles de réseau. Pour qu'un réseau Ethernet de
Couche 2 fonctionne correctement, seul un chemin actif peut exister entre deux
stations. Plusieurs chemins actifs entre les stations finales créent des boucles dans
le réseau. Si une boucle existe dans le réseau, les stations finales peuvent recevoir
des messages en double. Les switchs peuvent également mémoriser les adresses
MAC des stations finales sur plusieurs interfaces de Couche 2. Ces conditions
créent un réseau instable. Le fonctionnement de type Spanning Tree est
transparent pour les stations finales qui ne peuvent pas détecter si elles sont
connectées à un seul segment de réseau local ou à un ensemble commuté de
plusieurs segments du réseau local.
Le protocole STP utilise un algorithme de l'arbre maximal pour sélectionner un
seul switch d'un réseau connecté de manière redondante comme racine de l'arbre
maximal. L'algorithme calcule le meilleur parcours sans boucle à travers un réseau
commuté de Couche 2 en assignant un rôle à chaque port en fonction du rôle du
port dans la topologie active :
• Root : un port de transfert qui est choisi pour la topologie Spanning Tree
• Designated : un port de transfert choisi pour chaque segment commuté du
réseau local
• Rechange : un port bloqué fournissant un autre chemin d'accès au pont
racine du Spanning Tree
• Backup : un port bloqué dans une configuration en boucle
Le switch dont tous les ports ont reçu le rôle « designated » ou le rôle « backup » est
le switch racine. Le switch dont au moins l'un des ports a reçu le rôle « designated »
est appelé le switch désigné.
Spanning Tree force le passage des chemins de données redondants dans un état
de veille (bloqué). Si un segment de réseau du Spanning Tree échoue et qu'il existe
un chemin redondant, l'algorithme Spanniing Tree recalcule la topologie
Spanning Tree et active le chemin d'accès en veille. Les switchs envoient et
reçoivent les trames Spanning Tree, appelées unités de données de protocole de
pont (BPDU) à intervalles réguliers. Les switchs ne transmettent pas ces trames,
mais les utilisent pour construire un chemin d'accès sans boucle. Les BPDU
contiennent des informations sur le switch d'émission et ses ports, y compris les
adresses MAC et du switch, la priorité du switch, la priorité du port et le coût du
chemin d'accès. Spanning Tree utilise ces informations pour choisir le switch
racine et le port racine du réseau commuté, ainsi que le port racine et le port
désigné de chaque segment commuté.
Les modes STP (Spanning Tree Protocol) sont les suivants :
• Multiple Spanning Tree (MST) empêche les boucles de réseau en activant
uniquement un chemin actif pour le trafic. MST fournit également un
chemin redondant si le chemin d'accès actif n'est plus disponible. Il s'agit du
mode STP par défaut. Si vous connectez le switch à un switch de réseau
Cisco, la valeur par défaut typique est PVST+, non MST. Pour permettre
la compatibilité, l'un des switchs doit être modifié.
• Per VLAN Spanning Tree Plus (PVST+) s'exécute sur chaque VLAN du
switch jusqu'au maximum pris en charge, assurant un chemin sans boucle à
travers le réseau.
Publication Rockwell Automation 1783-UM007B-FR-P - Mars 2015