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1 Des protocoles de Spanning Tree F. Nolot 2008. 1. Des protocoles de Spanning Tree La redondance ? F. Nolot 2008. 2. La redondance sur les liens Permet d'avoir plusieurs chemins en cas d'une d faillance d'un lien Probl me : un broadcast provenant de PC1 ne pourra jamais tre arr t ! F. Nolot 2008. 3. Autre type de redondance Permet de supporter la perte d'un lien ou d'un quipement Toujours le probl me du broadcast F. Nolot 2008. 4. Les probl mes Le broadcast G n r par exemple par les requ tes ARP. Comme il n'existe aucun moyen de supprimer les trames Ethernet, comme sur IP avec le TTL, cela encombre les liens et g n re des broadcast storm Duplication de trames unicast A cause des boucles, un PC peut recevoir plusieurs fois une m me trame !

2 F. Nolot 2008. 5. Une solution : Spanning Tree Protocol Les ports qui g n rent des boucles sont automatiquement d sactiv s . F. Nolot 2008. 6. Des protocoles de Spanning Tree Le plus simple : STP ou IEEE F. Nolot 2008. 7. Le Spanning Tree Algorithm Le switch qui poss de la plus petite Bridged Identity (BID) est lu Root Le BID est la concat nation d'une priorit comprise entre 1 et 65536, par d faut 32768. de l'adresse MAC du switch Toutes les 2 secondes, chaque switch broadcast son BID ainsi que le BID du Root Bridge dont il a la connaissance Les ports des switchs sont appel s Root Ports s'ils sont connect s au Root Bridge (ou Root Switch).

3 Designated Ports s'ils ne sont pas Root Port et s'ils autorisent le trafic . circuler Non-designated Ports s'ils bloquent le trafic F. Nolot 2008. Pendant l'ex cution de cet algorithme, les messages chang s entre les switchs sont appel s des BPDU. 8. Exemple pour le STP. F. Nolot 2008. 9. S lection des meilleurs chemins Sur chaque port du switch, le co t de chaque chemin vers la racine va tre valu . F. Nolot 2008. 10. Calcul des couts des chemins F. Nolot 2008. 11. En cas d' galit ? En cas de liens parall les entre 2 switchs ? Quel est le chemin le plus court ? En cas d' galit (co t du chemin et BID), le port ID est utilis.

4 Le port ID. le plus petit forward les trames et les autres les bloquent F. Nolot 2008. 12. Configuration Changer le cout d'un port Switch(config-if)#spanning-tree cost number Revenir cout par d faut Switch(config-if)#no spanning-tree cost V rifier l' tat du spanning-tree sur un switch Switch#show spanning-tree Permet de conna tre le Root ID, le BID du switch et le cout de chaque port vers le Root Bridge F. Nolot 2008. 13. Les instances STP. Une instance de spanning tree est d finit de la fa on suivante : Quand tous les switchs participant aux changes de BPDU et la n gociation du spanning tree sont associ s une unique racine Si c'est fait pour tous les VLAN, on parle de Common Spanning Tree (CSP), sinon, quand c'est effectu par VLAN, on parle de Per VLAN.

5 Spanning Tree (PVST). Avec PVST, nous avons donc une racine par VLAN. Par VLAN, cela n cessite d'avoir l'information de l'identifiant du VLAN. concern (le VID) dans la trame ! Le BID est donc tendu pour pouvoir contenir le VID. F. Nolot 2008. 14. F. Nolot 2008. Le BID. 15. Le BID. Avant l'apparition des VLAN, la priorit tait cod sur 16 bits Depuis l'existence des VLAN, la priorit est cod sur 4 bits auquel on ajoute 12 bits pour l'identifiant du VLAN sur lequel se construit le Spanning Tree La priorit ne peut donc prendre que des valeurs multiples de 4096 (212). Pour configurer cette priorit 2 solutions Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary Fixe la priorit la valeur de 24576.

6 Puis ventuellement Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary Fixe la priorit la valeur de 28672. F. Nolot 2008. Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority number 16. F. Nolot 2008. Exemple 17. F. Nolot 2008. Exemple 18. Exemple F. Nolot 2008. En cas de cout gaux vers le root, le plus petit BID gagne. F0/2 de S2 sera donc designated et F0/2 de S3 Non designated 19. F. Nolot 2008. Exemple 20. L' tat des ports sur STP. Un port de switch peut prendre 5 tats diff rents pendant le processus de fabrication de l'arbre convrant via le protocole STP. Blocking : port non-designated. Ne fait juste qu'envoyer des BPDU et les analyser Reste dans cet tat pendant 20 secondes max.

7 (max age). Listening : re oit les BPDU et transmet les siens galement Reste dans cet tat pendant 15 secondes max. (forward delay). Learning : le port ne forward toujours pas les trames mais apprend les adresses MAC sources contenues dans celles-ci Reste dans cet tat pendant 15 secondes max. (forward delay). Forwarding : toutes les trames sont transmises Disable : port administrativement d sactiv (shutdown). Chaque switch envoie toutes les 2 secondes ses BPDU. F. Nolot 2008. Configurable entre 1 et 10 secondes Toutes les valeurs de timer ont t optimis es pour un r seau de diam tre 7. Existence de 2 types de BPDU : configuration ou Topologie Change Notification (TCN).

8 21. Le Bridge Protocol Data Unit (BPDU). Echange de BPDU entre les switchs Message Type : Configuration ou TCN. Root ID : le BID le plus petit Cost of Path : co t de tous les liens du switch exp diteur vers le root bridge BID : BID de l'exp diteur Port ID : ID du port qui exp die le BPDU. STP timers values : Max age, F. Nolot 2008. hello time et forward delay Flags : d pende du protocole 22. Des protocoles de Spanning Tree Am liorations et variantes de STP. F. Nolot 2008. 23. Le Cisco PortFast C'est une solution propri taire Cisco qui fait passer un port instantan ment de Blocking Forwarding A faire sur les switchs d'access layer sur lesquels sont connect s directement ds workstations ou serveur Ceci est faire sur un r seau avec support du DHCP.

9 Sans cela, une station va envoyer sa requ te et en raison du temps de convergence du STP, n'obtiendra pas d'adresse IP. Pour l'activer, sur l'interface correspondante : spanning-tree portfast Pour l'activer sur toutes les interfaces non trunk spanning-tree portfast default F. Nolot 2008. V rification par show running-config interface fastethernet .. 24. Les variantes F. Nolot 2008. 25. PVST+. Protocole propri taire Cisco Il est possible d'avoir un process STP pour chaque VLAN. Un port peut donc tre en forwarding pour un VLAN et blocking pour un autre Un switch peut m me tre root pour un VLAN et un autre switch pour un autre VLAN.

10 L'identification des VLAN se fait gr ce une modification de l'interpr tation du champ Bridge ID. F. Nolot 2008. 26. Le Bridge ID sur PVST+. F. Nolot 2008. 27. Exemple sur PVST+. F. Nolot 2008. 28. Configuration par d faut Par d faut, sur un switch Cisco Catalyst 2960. F. Nolot 2008. 29. RSTP. Rapid STP, normalis par IEEE sous le num ro volution du Convergence plus rapide Notion de Edge port qui reprend la notion de PortFast de Cisco Utilis uniquement sur des ports qui ne seront jamais en liaison avec d'autres swicths Port qui passe imm diatement l' tat forwarding F. Nolot 2008. 30. Les tats des ports 3 tats uniquement pour les ports dans RSTP.