Des protocoles de Spanning Tree

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    Des protocoles de Spanning Tree

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    Des protocoles de Spanning Tree

    La redondance ?

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    La redondance sur les liens

    Permet d'avoir plusieurs chemins en cas d'une dfaillance d'un lienProblme : un broadcast provenant de PC1 ne pourra jamais tre arrt !

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    Autre type de redondance

    Permet de supporter la perte d'un lien ou d'un quipementToujours le problme du broadcast

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    Les problmes

    Le broadcastGnr par exemple par les requtes ARPComme il n'existe aucun moyen de supprimer les trames Ethernet, comme sur IP avec le TTL, cela encombre les liens et gnre des broadcast storm

    Duplication de trames unicastA cause des boucles, un PC peut recevoir plusieurs fois une mme trame !

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    Une solution : Spanning Tree Protocol

    Les ports qui gnrent des boucles sont automatiquement dsactivs

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    Le Spanning Tree Algorithm 802.1D

    Le switch qui possde la plus petite Bridged Identity (BID) est lu Root

    Le BID est la concatnation

    d'une priorit comprise entre 1 et 65536, par dfaut 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 appls

    Root Ports s'ils sont connects au Root Bridge (ou Root Switch)

    Designated Ports s'ils ne sont pas Root Port et s'ils autorisent le trafic circuler

    Non-designated Ports s'ils bloquent le trafic

    Pendant l'excution de cet algorithme, les messages changs entre les switchs sont appels des BPDU

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    Exemple pour le STP

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    Slection des meilleurs chemins

    Sur chaque port du switch, le cout de chaque chemin vers la racine va tre valu

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    Calcul des couts des chemins

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    Configuration

    Changer le cout d'un port

    Switch(config-if)#spanning-tree cost number

    Revenir cout par dfaut

    Switch(config-if)#no spanning-tree cost

    Vrifier l'tat du spanning-tree sur un switch

    Switch#show spanning-tree

    Permet de connatre le Root ID, le BID du switch et le cout de chaque port vers le Root Bridge

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    Le BID

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    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

    puis ventuellement

    Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary

    Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority number

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    Exemple

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    Exemple

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    Exemple

    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

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    Exemple

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    L'tat des ports sur STP

    Un port de switch peut prendre 5 tats diffrents 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.

    Listening :

    Reste dans cet tat pendant 15 secondes max.

    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.

    Forwarding : toutes les trames sont transmises

    Disable : port administrativement dsactiv (shutdown)

    Chaque switch envoie toutes les 2 secondes ses BPDU

    Configurable entre 1 et 10 secondes

    Toutes les valeurs de timer ont t optimises pour un rseau de diamtre 7

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    Des protocoles de Spanning Tree

    Amliorations et variantes de STP

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    Le Cisco PortFast

    C'est une solution propritaire Cisco qui fait passer un port instantanment de Blocking Forwarding

    A faire sur les switchs d'access layer sur lesquels sont connects directement ds workstations ou serveur

    Ceci est faire sur un rseau avec support du DHCP. Sans cela, une station va envoyer sa requte et en raison du temps de convergence du STP, n'obtiendra pas d'adresse IP

    Pour l'activer, sur l'interface correspondante :

    spanning-tree port fast

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    Les variantes

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    PVST+

    Protocole propritaire 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 mme tre root pour un VLAN et un autre switch pour un autre VLAN

    L'identification des VLAN se fait grce une modification de l'interprtation du champ Bridge ID

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    Le Bridge ID sur PVST+

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    Exemple sur PVST+

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    Configuration par dfaut

    Par dfaut, sur un switch Cisco Catalyst 2960

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    RSTP

    Rapid STP, normalis par IEEE sous le numro 802.1w

    Evolution du 802.1D

    Convergence plus rapide

    Fonctionnement similaire celui de STP 802.1D

    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 immdiatement l'tat forwarding

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    Les tats des ports

    3 tats uniquement pour les ports dans RSTP

    Discarding

    Aucune communication de paquet

    Learning

    Apprentissage des adresses MAC provenant des trames recues

    Forwarding

    Toutes les trames sont transmises

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    Comparaison STP / RSTP