Le protocole STP

Problèmatique

Les réseaux commutés de type Ethernet doivent avoir un chemin unique entre deux points, cela s’appelle une topologie sans boucle. En effet, la présence de boucle génère des tempêtes de diffusion qui paralysent le réseau : tous les liens sont saturés de trames de diffusion qui tournent en rond dans les boucles et les tables d’apprentissage des commutateurs (switch) deviennent instables.

Le protocole STP a donc été créé pour palier à ce problème.

Fonctionnement

Le protocole STP ou spanning tree protocol est un protocole de couche 2.

Pour éviter les boucles dans le réseau, STP place certains ports du commutateurs en état de transmission (forwarding), et d’autres en état de blocage (blocking).

Un port bloqué par STP

• Aucune donnée ne peut être envoyée ou reçue sur ce port (à l'exception des BPDU qui sont les trames utilisés par STP)
• STP peut aussi "débloquer" un port bloqué

L’algorithme de STP - Algorithme Spanning Tree (STA)

• Détermine les ports devant être bloqués
• Algorithme sous forme d'arbre recouvrant - dans une arborescence, il n'existe qu'un seul chemin actif vers une destination. Un switch est élu pour être la racine de l'arborescence appelé : Le root bridge

Principe générale de STP

• Echange d'informations : entre les commutateurs pour élire le root bridge et pour les échanges de trames BPDU
• Calcul du meilleur chemin : pour chaque segment, le calcul du meilleur chemin vers le root bridge, coût est basé sur la vitesse des ports le chemin avec le coût le plus faible est élu meilleur chemin. Pendant ce calcul aucunes données ne peut être transmise sur le réseau !
• Détermination du rôle des ports :
  1. Il doit exister un seul chemin actif entre deux segments de LAN
  2. Le rôle décrit le lien entre un port et le port racine du réseau