Que fait le protocole Spanning Tree (STP)?

Quelqu'un veuillez expliquer ce que fait réellement le protocole Spanning Tree (STP) en termes simples. Je sais que cela peut causer des problèmes avec certains équipements réseau, mais c'est l'étendue de mes connaissances.

Il désactive dynamiquement toutes les liaisons sauf une connectant deux commutateurs. Il empêche donc les boucles de réseau. Et permet d'avoir automatiquement activé le lien de sauvegarde au cas où le principal cesserait de fonctionner.

Mais en cas de mauvaise configuration, il peut laisser plus d'un lien reliant deux commutateurs, puis le trafic de diffusion commence à se multiplier et tue tout le réseau.

Citant le protocole Wikipedia Spanning Tree -

Le protocole Spanning Tree est un protocole réseau de couche liaison qui garantit une topologie sans boucle pour tout réseau local ponté. Il est basé sur un algorithme inventé par Radia Perlman alors qu'elle travaillait pour Digital Equipment Corporation. 1 [2] Dans le modèle OSI pour les réseaux informatiques, STP relève de la couche OSI-2. Le Spanning Tree permet à une conception de réseau d' inclure des liens de rechange (redondants) pour fournir des chemins de sauvegarde automatique en cas de défaillance d'une liaison active, sans risque de boucles de pont, ni besoin d'activer / désactiver manuellement ces liaisons de sauvegarde . Les boucles de pont doivent être évitées car elles entraînent une inondation du réseau.

Le protocole Spanning Tree (STP) est défini dans la norme IEEE 802.1D. Comme son nom l'indique, il crée un arbre couvrant au sein d'un réseau maillé de ponts de couche 2 connectés (généralement des commutateurs Ethernet) et désactive les liens qui ne font pas partie de l'arborescence, laissant un seul chemin actif entre deux nœuds de réseau.

Résumé court de STP:

• Empêche les boucles réseau qui provoquent des pannes réseau.

• Fournit une redondance de liaison automatique pour un fonctionnement continu.

Pour expliquer pourquoi vous avez besoin de STP: le pontage et la commutation fonctionnent sur la couche 2 du modèle OSI et sont généralement associés aux adresses MAC dans les réseaux Ethernet. Contrairement à TCP / IP, qui fonctionne au niveau de la couche 3, au niveau de la couche 2, il n’existe aucun concept de nombre de sauts qui provoquent l’expiration des paquets après un certain temps.

Les ponts et les commutateurs, fonctionnant au niveau de la couche 2, transmettront (si l'adresse mac de destination est connue) ou inonderont (si ce n'est pas le cas) le trafic sortant des ports sauf celui sur lequel il est reçu. S'il y a une boucle dans le réseau, cela empêcherait l'expiration des paquets et consommerait rapidement toute la bande passante disponible.

Le protocole spanning-tree empêche cela de se produire, tout en permettant aux liens redondants d'être «en attente». Si un lien échoue, la connexion précédemment bloquée est activée et rétablit en quelques secondes la connectivité.

Le protocole Spanning Tree résout le problème des collisions de paquets / boucles de réseau dans un réseau bridget avec des chemins de réseau redondants.

Voici un bel article qui explique le problème et le mécanisme derrière STP: Comprendre le protocole Spanning Tree - l'algorithme de pontage fondamental .

[...] La redondance élimine un seul point de défaillance matérielle dans un réseau. Chaque fois qu'une redondance de commutateur est présente dans un réseau, il y a une boucle. L'astuce consiste à autoriser plusieurs ponts et à n'autoriser qu'un seul chemin. L'algorithme STP (Spanning Tree Protocol) fournit le composant manquant dont le réseau Sprocket a besoin pour implémenter un réseau redondant sans les chemins de trafic redondants.