Approche du design et implémentation d'un lan hiérarchique redondant pour la haute disponibilité d'une infrastructure réseau. Cas du réseau de la drkat / Lubumbashi.

C. La définition de réseau sans boucles et la gestion des Broadcast Storm

avec STP

1. Presentation du protocole STP

«Spanning Tree Protocol is a layer 2 Link management protocol that provides path redundancy while preventing loops in the network.»³² La traduction française n'étant pas sortie, nous nous proposons comme interprétation ce qui suit pour essayer d'appréhender cette terminologie par cette définition. Spanning Tree Protocol est un protocole de gestion de la couche (2) liaison des données, qui fournit un chemin redondant tout en prévenant le boucles dans un réseau. Le protocole Spanning Tree permet de créer un chemin sans boucle dans un environnement commuté et physiquement redondant. STP détecte et désactive ces boucles et

³² Cisco Systems, Configuring STP and RSTP, pg.2

- 42 -

fournit un mécanisme de liens de sauvegarde. Le standard a été amélioré en incluant IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree (RSTP)³³.

Nous souhaitons utiliser la version Rapid Spanning Tree grâce à son temps de convergence qui est réduit à 6 secondes max alors que STP opère pendant 50 secondes. C'est avec la commande « spanning-tree mode Rapid-Pvstp

2. Fonctionnement

Son fonctionnement est tel que dans un réseau local commuté en redondance, toutes les trames doivent toujours passer par un Switch « Root » pour être acheminées à sa destination. Pour cela, une fois tous les Switch up, chacun annoncera par des messages BPDU (Bridge Protocol Data Unit) ses informations ou ses identités à ses voisins. L'identité dont il est question est la combinaison de la priorité (32768 priorité par défaut) plus l'adresse MAC.

3. Etapes d'opérations STP

i. Détermination du Root

Est considéré comme « Root » le Switch qui a une identité inférieure à celle de ses

voisins.

ii. Détermination du RootPort

Sur les Switch autre que le Root, est RootPort, celui qui a le coût cumulatif (Path Cost) inférieur par rapport à la racine. Cette détermination se fait sur base de chaque Switch. Dans son fonctionnement, STP (RSTP) fait usage de la correspondance entre vitesse de médias et coût, voici ses valeurs :34

Vitesse	Coût
10 M (Ethernet)	100
100M (FastEthernet)	19
1G	4
10G	2

Tableau 5: Correspondance Vitesse de média & coût

³³ www.ciscogoffinet.org consulté en date du 15 Décembre 2014 à 14h 42 minutes.

³⁴ Vidéo sur www.netprof.fr/spanningtree

Il n'y a que 3 états pour le protocole RSTP à savoir Discarding (au lieu de Disabled, Blocking et Listening), Learning et Forwarding (ayant la même fonction).

- 43 -

iii. Détermination de DesignatedPort

La détermination du DesignatedPort se fait sur base de chaque segment (liaison entre deux Switch). Est DesignatedPort le port qui a le moindre coût vers la racine. Il y ressort deux remarques importantes : premièrement, tous les ports du Root sont des DesignatedPort et deuxièmement, tous les DesignatedPort sont en mode Forwarding. Ce mode permet au port d'accepter et de retransmettre les trames entrantes ; d'accepter et retransmettre les BPDUs; d'incorporer les nouvelles adresses MAC dans sa table.

iv. Blocage de tous les autres ports du cascade

Seront bloqués tous les autres ports de la cascade. Ils ne sont ni en forwarding, ni DesignatedPort. Ainsi bloqué, cela permet retenir la diffusion ou circulation inutile des trames pour lesquelles le destinataire est déconnecté. Ces ports jettent les trames entrantes, et acceptent les BPDUs mais ne les retransmettent pas ; et enfin, ils ne complètent pas la table d'adresses MAC. 20 secondes pour cette opération.