Fonctionnement général des BPDU

Dans un réseau fonctionnel, chaque commutateur envoie des BPDU contenant l'identification de ce qu'il considère comme le pont racine.

Si un commutateur reçoit une BPDU indiquant qu'il existe un pont racine avec un ID inférieur à celui dont il dispose actuellement, il mettra à jour ses informations et commencera à transférer cette BPDU au lieu de la sienne.

Ce processus garantit que tous les commutateurs parviennent à un accord sur le pont racine. À partir de là, ils utilisent les BPDU pour déterminer le chemin le plus court vers le pont racine et bloquent tous les ports qui ne se trouvent pas sur ce chemin pour éviter les boucles réseau.

Il est important de comprendre comment le protocole Spanning Tree utilise ces paquets pour maintenir un réseau sain et fonctionnel.

Choisir le pont racine

Le processus commence par le choix du Root Bridge. Chaque commutateur envoie une BPDU de configuration avec son propre ID de pont comme ID de pont racine. Un Bridge ID est composé d'une valeur de priorité (2 octets) et de l'adresse MAC du switch (6 octets). Le commutateur avec l'ID de pont le plus bas devient le pont racine. En cas d'égalité de priorité, l'adresse MAC la plus basse décide du pont racine.

Choix de ports racine et de ports désignés

Une fois le Root Bridge établi, les autres commutateurs doivent déterminer le meilleur chemin pour y accéder. Cela se fait via les ports racine. Chaque commutateur, autre que le pont racine, sélectionnera l'un de ses ports comme port racine, qui est le port ayant le coût de chemin le plus bas vers le pont racine.

Les ports désignés sont ceux qui se trouvent sur le chemin sélectionné pour atteindre le pont racine. Les ports désignés sont responsables de l'envoi des BPDU dans la hiérarchie du réseau afin que d'autres commutateurs puissent trouver leur chemin vers le pont racine.

Blocage des ports et des rôles de port dans RSTP

Les ports qui ne sont pas sélectionnés comme ports racine ou ports désignés sont bloqués pour éviter les boucles. Dans un état de blocage, un port n'enverra ni ne recevra de trafic de données, mais pourra toujours recevoir des BPDU.

RSTP, contrairement au STP traditionnel, définit des rôles supplémentaires pour les ports, tels qu'un port alternatif et un port de sauvegarde. Ces rôles permettent une reconvergence plus rapide du réseau en cas de changements de topologie.

Changements de topologie et BPDU

Lorsqu'un changement de topologie se produit, tel qu'une liaison descendant ou montant, les commutateurs impliqués commencent à envoyer des BPDU TCN vers le pont racine. Lorsque le pont racine reçoit ces BPDU, il envoie une BPDU de configuration à tous les commutateurs pour indiquer qu'il y a eu un changement dans la topologie et qu'ils doivent mettre à jour leurs informations.

Final Thoughts

Il est important de noter que les détails ci-dessus décrivent le comportement standard du protocole Spanning Tree et la manière dont il utilise les BPDU. Cependant, il existe plusieurs versions et variantes du protocole Spanning Tree (telles que RSTP, MSTP, PVST, etc.) qui peuvent varier dans des détails spécifiques sur la façon dont elles utilisent les BPDU et d'autres aspects de leur fonctionnement.

En général, les BPDU sont essentiels pour maintenir la stabilité et l'efficacité des réseaux Ethernet. Ils permettent la communication et la coordination entre les commutateurs pour éviter les boucles, sélectionner le meilleur chemin pour le trafic et s'adapter aux changements de topologie du réseau.