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docs: update Réseaux/Spanning-Tree

Cette révision appartient à :
Mickael Asseline 2021-05-07 09:31:26 +00:00 révisé par Mickael Asseline
Parent 441bf6d350
révision 0bb57eef51

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@ -2,7 +2,7 @@
title: Spanning-Tree
description: Qu’est-ce que c’est et à quoi ça sert ?
published: true
date: 2021-05-07T09:26:35.471Z
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editor: ckeditor
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@ -14,16 +14,16 @@ dateCreated: 2021-05-07T09:26:35.471Z
<h1>A quoi sert-il ?</h1>
<p>L’objectif des réseaux est de faire en sorte que les paquets arrivent à destination. Une solution est de dupliquer les équipements physique pour qu’en cas de panne sur l’un d’eux, l’autre équipement prenne le relai;&nbsp;<strong>on appelle ça la redondance ou la résilience</strong>.</p>
<h2>Architecture non redondée</h2>
<figure class="image image_resized" style="width:15.57%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP.png?resize=460%2C86" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP-300x56.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:39.09%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP.png?resize=460%2C86" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP-300x56.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<p>Sur le schéma ci-dessus, on voit bien que si le switch tombe (panne électrique, bug…), plus aucune communication entre les ordinateurs A et B n’est possible.</p>
<h2>Architecture redondée</h2>
<p>Maintenant que l’on souhaite que les paquets entre les ordinateurs A et B transitent même en cas de panne matériel, créons cette nouvelle architecture:</p>
<figure class="image image_resized" style="width:15.77%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:36.34%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP2-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<p>Avec cette architecture, on voit bien que si le switch du haut ne fonctionne plus, le switch du bas peut tout même transmettre les paquets de A vers B et de B vers A.</p>
<h2>Les 3 problèmes récurrents d’une connexion redondante</h2>
<h3><u>1er problème: Tempète de broadcast</u></h3>
<p>Sur l’architecture redondée précédente, imaginons que la station A envoi un message de broadcast (trame niveau 2 avec comme adresse MAC de destination FFFF.FFFF.FFFF).&nbsp;<i>Que se passe-t-il?</i></p>
<figure class="image image_resized" style="width:15.77%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:37.58%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_broadcast_storm-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<ul>
<li>Le switch du haut reçoit la trame sur son port,&nbsp;<strong>extrait l’adresse MAC</strong>&nbsp;de destination (FFFF.FFFF.FFFF) et&nbsp;<strong>la duplique sur tous ses ports</strong>&nbsp;car c’est une adresse de broadcast. La trame sort donc du switch du haut et se dirige vers le switch du bas</li>
<li>idem pour le switch du bas; il reçoit la trame sur son port,&nbsp;<strong>extrait l’adresse MAC</strong>&nbsp;de destination (FFFF.FFFF.FFFF) et&nbsp;<strong>la duplique sur tous ses ports</strong>&nbsp;car c’est une adresse de broadcast. La trame sort donc du switch du bas et se dirige vers le switch du haut</li>
@ -36,7 +36,7 @@ dateCreated: 2021-05-07T09:26:35.471Z
<li>adresse MAC source: A</li>
<li>adresse MAC destination: B</li>
</ul>
<figure class="image image_resized" style="width:15.91%;"><img src="https://i1.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:35.56%;"><img src="https://i1.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_duplication_trame-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<p><i>Que se passe-t-il?</i></p>
<ul>
<li>Le switch du haut reçoit la trame sur son port (flèche rouge),&nbsp;<strong>extrait l’adresse MAC</strong>&nbsp;de destination (B) et la commute sur le port de droite. La station B reçoit bien la trame de la station A</li>
@ -46,7 +46,7 @@ dateCreated: 2021-05-07T09:26:35.471Z
<h3><u>3ème problème: Instabilité de la table CAM</u></h3>
<p>Maintenant, regardons un peu ce qu’il se passe côté table CAM – Content Addressable Memory – du switch.</p>
<p>Pour ceux qui ont oublié cette notion, je vous renvoi vers cet article.</p>
<figure class="image image_resized" style="width:16.79%;"><img src="https://i2.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM.png?resize=481%2C200" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM.png 802w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM-300x124.png 300w" sizes="100vw" width="481"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:35.71%;"><img src="https://i2.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM.png?resize=481%2C200" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM.png 802w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_instabilite_CAM-300x124.png 300w" sizes="100vw" width="481"></figure>
<p>Reprenons &nbsp;la trame précédente (message de A vers B):</p>
<ul>
<li>la trame arrive sur le port 1 du switch du haut. Le switch&nbsp;<strong>extrait l’adresse MAC source</strong>&nbsp;et&nbsp;<strong>l’insère dans sa table CAM</strong>&nbsp;[port 1 = adresse MAC A]</li>
@ -72,7 +72,7 @@ dateCreated: 2021-05-07T09:26:35.471Z
<p>Ce phénomène s’appelle l’<strong>instabilité de la table CAM</strong>.</p>
<h2>Résolution des 3 problèmes</h2>
<p>Pour éviter ces 3 problèmes (<strong>tempête&nbsp;de broadcast</strong>,<strong>&nbsp;duplication de trame</strong>&nbsp;et<strong>instabilité de la table CAM</strong>), le protocole spanning-tree a été créé. Comme ces problèmes proviennent du fait que le réseau commuté est face à une boucle physique, le spanning-tree&nbsp;permet d’identifier cette boucle et de la bloquer “logiciellement”.</p>
<figure class="image image_resized" style="width:15.82%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<figure class="image image_resized" style="width:30.73%;"><img src="https://i0.wp.com/reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1.png?resize=460%2C171" alt="" srcset="https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1.png 767w, https://reussirsonccna.fr/wp-content/uploads/2012/06/STP_block1-300x111.png 300w" sizes="100vw" width="460"></figure>
<p>Dans notre exemple, tout le trafic passera par le switch du haut pour joindre la station B, le chemin du bas étant bloqué au niveau du port du switch du bas.</p>
<p>Si le switch du haut tombe en panne, le protocole spanning-tree va le détecter et va débloquer le port du bas. A ce moment, tout le trafic passera pour le switch du bas.</p>
<p>Voilà à quoi sert le spanning-tree !</p>