STP - spanning tree protocole
Concepts mis en œuvre
Nous avons vu que la création de chemins redondants induit de nombreux problèmes. Ceux-ci peuvent être résolus par la mise en œuvre de la notion de chemin nominal sans boucle et de chemins alternatifs.
Il s'agit alors d'interdire le parcours d'un chemin alternatif lorsque le chemin nominal fonctionne.
Remarque :
Ceci n'intéresse que les cas de redondance volontaire. De nombreux cas de redondance involontaire se présentent : dans l'armoire de brassage, il est aisé de faire un mauvais branchement et de créer ainsi une boucle involontaire.
La préconisation est d'étiqueter tous les ports présents dans une armoire afin de faciliter le brassage correct.
Arborescence
Supprimer les boucles d'un réseau sans le scinder revient à transformer un réseau de forme quelconque en un réseau de type arborescent.
D'où le nom d'arbre de recouvrement : sous-réseau arborescent passant par tous les nœuds du réseau
Exemple :
Pont racine
Qui dit arborescence dit racine. On nommera pont racine le commutateur à partir duquel l'arborescence est construite.
Le terme utilisé est celui de pont et non de commutateur car ces techniques ont été définies du temps ou on utilisait des hubs pour des connexions multiples sur la couche d'accès et des ponts (commutateurs à deux ports) pour la couche de distribution.
Actuellement les réseaux locaux sont presque exclusivement basés sur des commutateurs mais dans le contexte du spanningtree on continue de parler de pont racine.
Port racine
Le port racine d'un commutateur quelconque est celui qui permet de rejoindre le pont racine par le chemin le plus court. Ce port fait partie du chemin nominal.
Coût d'un port
A priori le "chemin le plus court" est celui qui nécessite le parcours du plus petit nombre de segments.
Par exemple dans la solution 1 ci-dessus de chemin entre A et B est de longueur 1. Sans la solution 2, elle est de longueur 2.
Afin de permettre la prise en compte du fait que tous les segments ne sont pas aussi rapides les uns que les autres, on introduit la notion de coût STP d'un port : plus un port est rapide moins son coût est élevé. Ensuite la "longueur" d'un chemin se calcul non pas au nombre de segments empruntés mais à la somme des coûts des ports traversés. Un chemin "long" sera donc un chemin qui prend plus de temps et non pas qui parcours plus de segments.
Il est généralement possible de configurer manuellement le du coût des ports. Les préconisations sont les suivantes :
Remarque : on voit dans les solutions 1 et 2 de l'exemple précédent que l'arbre obtenu dépend de quel commutateur est sélectionné comme pont racine.
Solution : Pont racine = C (en supposant tous les ports de coût égal)
Attendu
En cas de panne sur le chemin nominal, tant qu'un chemin alternatif n'est pas déterminé, le réseau est en panne. Il est donc important dans l'optique de la disponibilité des services, de disposer d'un système automatisé de détermination de l'arbre de recouvrement qui ne nécessite pas la présence d'un administrateur réseau.
C'est le rôle du Protocole STP généralement disponible sur les commutateurs. Il vise, par un échange de messages entre commutateurs à déterminer UN chemin valide et à invalider tous les autres tant que le chemin valide est opérationnel.