Dépannage des problèmes STP Considérations de conception liées aux &

Introduction

Ce document décrit les recommandations pour mettre en oeuvre un réseau sécurisé sur le pontage des commutateurs Cisco Catalyst qui exécutent le logiciel Cisco IOS^®.

Conditions préalables

Exigences

Aucune exigence spécifique n'est associée à ce document.

Composants utilisés

Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.

Informations générales

Ce document évoque certaines des raisons courantes pour lesquelles le Protocole Spanning Tree (STP) peut échouer et les informations qu'il faut rechercher pour identifier la source du problème. Elle indique également le type de conception qui minimise les problèmes liés au Spanning Tree et qui est facile à dépanner.

Ce document n'évoque pas le fonctionnement de base de STP. Pour apprendre comment le STP fonctionne, référez-vous à ce document :

• Comprendre et configurer le protocole STP sur les commutateurs Catalyst

Ce document n'évoque pas le STP rapide (RSTP) défini dans IEEE 802.1w. En outre, ce document n'évoque pas le protocole MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol), défini dans IEEE 802.1s. Pour plus d'informations sur RSTP et MST, référez-vous à ces documents :

• Comprendre le protocole STP (Multiple Spanning Tree Protocol) (802.1s)

• Comprendre le protocole Spanning Tree rapide (802.1w)

Pour un document de dépannage STP plus spécifique pour les commutateurs Catalyst qui exécutent le logiciel Cisco IOS, référez-vous au document Dépannage des problèmes STP sur les commutateurs Catalyst.

Panne de Protocole Spanning Tree

La fonction principale de l'algorithme Spanning Tree (STA) est de couper les boucles créées par des liens redondants dans des réseaux pontés. Le STP fonctionne sur la couche 2 du modèle d'Open System Interconnection (OSI). À l'aide d'unités de données de protocole de pont (BPDU) qui s'échangent entre les ponts, le STP choisit les ports qui par la suite expédient ou bloquent le trafic. Ce protocole peut échouer dans certains cas spécifiques, et de dépanner la situation qui en résulte peut être très difficile, ce qui dépend de la conception du réseau. Dans cette zone particulière, vous effectuez la partie la plus importante du processus de dépannage avant que le problème ne se produise.

Une panne dans le STA mène généralement à une boucle de pontage. La plupart des clients qui appellent le support technique Cisco pour des problèmes de spanning tree suspectent un bogue, mais un bogue est rarement la cause. Même si le logiciel est le problème, une boucle de pontage dans un environnement STP provient toujours d'un port qui peut bloquer, mais qui transfère le trafic.

Convergence du spanning tree

Reportez-vous à la vidéo sur le protocole Spanning Tree pour un exemple de la façon dont le protocole converge au départ. L'exemple explique également pourquoi un port bloqué passe en mode de transmission en raison d'une perte excessive de BPDU, ayant pour résultat la panne STA.

Le reste de ce document mentionne les différentes situations qui peuvent faire échouer le STA. La plupart de ces pannes sont associées à une perte massive de BPDU. La perte entraîne la transition des ports bloqués en mode de transmission.

Non-correspondance de mode duplex

L'erreur de correspondance de duplex sur une liaison point à point est une erreur de configuration très courante. Si vous définissez manuellement le mode bidirectionnel sur Full d'un côté de la liaison et laissez l'autre côté en mode de négociation automatique, la liaison se termine en mode bidirectionnel non simultané. (Un port en mode duplex paramétré sur Intégral ne négocie plus.)

Le pire scénario est quand un pont qui envoie des BPDU a le mode duplex paramétré sur semi-duplex sur un port, mais que le port pair à l'autre extrémité de la liaison a le mode duplex paramétré sur duplex intégral. Dans l'exemple précédent, la non-correspondance de mode duplex sur la liaison entre les ponts A et B peut facilement conduire à une boucle de pontage. Puisque le pont B a une configuration pour le duplex intégral, il n'exécute pas la détection de porteuse avant l'accès à la liaison. Le pont B commence à envoyer des trames même si le pont A utilise déjà la liaison. Cette situation est un problème pour A ; le pont A détecte une collision et exécute l’algorithme de réémission temporisée avant que le pont ne tente une autre transmission de la trame. S'il y a assez de trafic de B à A, chaque paquet que A envoie, qui inclut les BPDU, subit le renvoi ou la collision et finalement est supprimé. Du point de vue du STP, comme le pont B ne reçoit plus de BPDU de A, le pont B a perdu le pont racine. Ceci mène B à débloquer le port connecté au pont C, ce qui crée la boucle.

Chaque fois qu'il y a une non-correspondance de mode duplex, ce message d'erreur peut être vu sur les consoles de commutateur des commutateurs Catalyst qui exécutent le logiciel Cisco IOS :

Logiciel Cisco IOS

%CDP-4-DUPLEX_MISMATCH: duplex mismatch discovered on FastEthernet5/1 (not half duplex), with TBA05071417(Cat6K-B) 4/1 (half duplex).

Contrôlez les paramètres de duplex et, s'il n'y a pas correspondance dans la configuration de duplex, paramétrez la configuration convenablement.

Pour plus d'informations sur la façon de dépanner une non-correspondance de mode duplex, référez-vous au document Configure and Verify Ethernet 10/100/1000Mb Half/Full Duplex Auto-Negotiation.

Liaison unidirectionnelle

Les liaisons unidirectionnelles sont une cause classique d'une boucle de pontage. Sur des liaisons par fibre, une panne sans détection entraîne souvent des liaisons unidirectionnelles. Une autre cause est un problème avec un transmetteur. Tout ce qui peut mener une liaison à se maintenir et à fournir une communication à sens unique est très dangereux en ce qui concerne le STP. Cet exemple l'illustre :

Ici, supposez que la liaison entre A et B est unidirectionnelle. La liaison rejette le trafic de A à B, tandis que la liaison transmet le trafic de B à A. Supposons que le pont B faisait obstacle avant que la liaison ne devienne unidirectionnelle. Cependant, un port peut seulement bloquer s'il reçoit des BPDU du pont qui a une plus grande priorité. Puisque, dans ce cas, toutes les BPDU qui viennent de A sont perdues, le pont B fait passer son port vers A à l'état de transmission et transmet le trafic. Ceci crée une boucle. Si cette panne existe au démarrage, le STP ne converge pas correctement. Dans le cas d'une non-correspondance de mode bidirectionnel, un redémarrage aide temporairement ; mais dans ce cas, un redémarrage des ponts n'a absolument aucun effet.

Afin de détecter les liaisons unidirectionnelles avant la création de la boucle de transfert, Cisco a conçu et mise en application le protocole UniDirectional Link Detection (UDLD). Cette fonctionnalité peut détecter un câblage incorrect ou des liaisons unidirectionnelles sur la couche 2 et automatiquement casser les boucles en résultant en désactivant certains ports. Exécutez l'UDLD partout où c'est possible dans un environnement ponté.

Pour plus d'informations sur l'utilisation d'UDLD, référez-vous au document Configurer la fonctionnalité de protocole UDLD.

Corruption de paquet

La corruption de paquet peut également mener au même genre de panne. Si une liaison à un taux élevé d'erreurs physiques, vous pouvez perdre un certain nombre de BPDU consécutives. Cette perte peut mener un port bloquant à passer à l'état de transmission. Vous ne voyez pas ce cas très souvent parce que les paramètres par défaut du STP sont très conservateurs. Le port bloquant doit manquer des BPDU pendant 50 secondes avant la transition vers la transmission. La transmission réussie d'une seule BPDU casse la boucle. Ce cas se produit généralement avec le réglage négligent des paramètres du STP. Un exemple de réglage est la réduction de l'âge maximum.

Une erreur de correspondance de duplex, de mauvais câbles, ou une longueur de câble incorrecte peuvent entraîner la corruption de paquet. Référez-vous au document Dépannage des problèmes de port et d'interface de commutateur pour une explication du compteur d'erreurs du logiciel Cisco IOS.

Erreurs de ressource

Le STP est mis en application dans le logiciel, même sur des commutateurs de pointe qui remplissent la plupart des fonctions de commutation dans le matériel avec des circuits intégrés spécifiques à l'application spécialisés (ASIC). Si, pour une raison quelconque, il y a une surutilisation du CPU du pont, les ressources peuvent être inadéquates pour la transmission des BPDU. Le STA ne fait généralement pas un usage intensif du processeur et a la priorité sur les autres processus. La section Recherche des erreurs de ressource de ce document fournit quelques directives sur le nombre d'instances de STP qu'une plate-forme particulière peut gérer.

Erreur de configuration de PortFast

PortFast est une fonctionnalité que vous activez généralement seulement pour un port ou une interface qui se connecte à un hôte. Quand la liaison est établie sur ce port, le pont saute les premières étapes du STA et passe directement en mode de transmission.

Attention : n'utilisez pas la fonctionnalité PortFast sur les ports de commutateur ou les interfaces qui se connectent à d'autres commutateurs, concentrateurs ou routeurs. Sinon, vous pouvez créer une boucle réseau.

Dans cet exemple, le périphérique A est un pont avec le port p1 déjà en transmission. Le Port p2 a une configuration PortFast. Le périphérique B est un concentrateur. Dès que vous branchez le second câble sur A, le port p2 passe en mode de transmission et crée une boucle entre p1 et p2. Cette boucle s'arrête dès que p1 ou p2 reçoit une BPDU qui met un de ces deux ports en mode de blocage. Mais il y a un problème avec ce genre de boucle temporaire. Si le trafic dans la boucle est très intensif, le pont peut avoir des difficultés avec la bonne transmission de la BPDU qui va arrêter la boucle. Ce problème peut retarder considérablement la convergence ou mettre le réseau en panne dans des cas extrêmes.

Pour plus d'informations sur l'utilisation correcte de PortFast sur les commutateurs qui exécutent le logiciel Cisco IOS, référez-vous au document Utilisation de PortFast et d'autres commandes pour corriger les retards de connectivité de démarrage de station de travail.

Même avec une configuration PortFast, le port ou l'interface participe toujours dans le STP. Si un commutateur avec une priorité de pont inférieure à celle du pont racine actuellement actif se connecte à un port ou une interface configuré(e) pour PortFast, il peut être désigné comme pont racine. Cette modification du pont racine peut défavorablement affecter la topologie STP active et peut rendre le réseau non optimal. Pour éviter cette situation, la plupart des commutateurs Catalyst qui exécutent le logiciel Cisco IOS ont une fonction nommée BPDU Guard. Le BPDU Guard désactive un port ou une interface configuré(e) pour PortFast si le port ou l'interface reçoit une BPDU.

Pour plus d'informations sur l'utilisation de la fonctionnalité BPDU Guard sur les commutateurs qui exécutent le logiciel Cisco IOS, référez-vous au document Comprendre l'amélioration de la protection BPDU PortFast du Spanning Tree.

Problèmes difficiles d'optimisation de paramètre et de diamètre STP

Une valeur agressive pour le paramètre d'âge maximum et le retard de transmission peut mener à une topologie STP très instable. En pareil cas, la perte de certaines BPDU peut faire apparaître une boucle. Un autre problème qui n'est pas bien connu est associé au diamètre du réseau ponté. Les valeurs par défaut conservatrices pour les temporisateurs STP imposent un diamètre de réseau maximal de sept. Ce diamètre de réseau maximal limite la distance à laquelle les ponts peuvent être les uns par rapport aux autres dans le réseau. Dans ce cas, deux ponts distincts ne peuvent pas être à plus de sept sauts l'un de l'autre. Une partie de cette restriction vient du champ d'âge que les BPDU portent.

Quand une BPDU se propage du pont racine vers les terminaux de l'arborescence, le champ d'âge s'incrémente chaque fois que la BPDU passe par un pont. Finalement, le pont rejette la BPDU quand le champ d'âge dépasse l'âge maximum. Si la racine est trop loin de certains ponts du réseau, ce problème peut se produire. Ce problème affecte la convergence du spanning tree.

Faites particulièrement attention si vous prévoyez d'utiliser une valeur autre que la valeur par défaut pour les temporisateurs STP. Il y a danger si vous essayez d'obtenir une reconvergence plus rapide reconvergence de cette façon. Une modification de temporisateur STP a une incidence sur le diamètre du réseau et la stabilité du STP. Vous pouvez changer la priorité du pont pour sélectionner le pont racine et changer le coût de transmission ou le paramètre de priorité pour contrôler la redondance et l'équilibrage de charge.

Le logiciel Cisco Catalyst vous fournit des instructions-macros qui ajustent finement les paramètres STP les plus importants pour vous :

• Le numéro de VLAN Spanning Tree root { primary | secondary } diminue la priorité du pont de sorte qu'il devienne racine (ou racine alternative). Une option supplémentaire est disponible pour cette commande, permettant d'ajuster les temporisateurs STP en spécifiant le diamètre de votre réseau. Même lorsque c'est correctement fait, l'ajustement des temporisateurs n'améliore pas de manière significative le temps de convergence et introduit certains risques d'instabilité dans le réseau. En outre, ce genre d'ajustement doit être mis à jour à chaque fois qu'un périphérique est ajouté au réseau. Gardez les valeurs par défaut conservatrices qui sont bien connues des ingénieurs réseau.

• La commande spanning-tree uplinkfast pour le logiciel Cisco IOS augmente la priorité du commutateur de sorte que le commutateur ne peut pas être la racine. La commande augmente le temps de convergence STP en cas de défaillance de la liaison ascendante. Utilisez cette commande sur un commutateur de distribution avec double connexion à certains commutateurs principaux. Référez-vous au document Compréhension et configuration de la fonctionnalité Cisco UplinkFast.

• La commande spanning-tree backbonefast pour le logiciel Cisco IOS peut augmenter le temps de convergence STP du commutateur en cas de défaillance d'une liaison indirecte. BackboneFast est une fonctionnalité propriétaire de Cisco. Reportez-vous au document Comprendre et configurer Backbone Fast sur les commutateurs Catalyst.

Pour plus d'informations sur les compteurs STP et les règles pour les régler quand c'est absolument nécessaire, référez-vous au document Comprendre et régler les compteurs de protocole Spanning Tree.

Erreurs logicielles

Comme mentionné dans l'introduction, le STP est l'une des premières fonctionnalités qui a été mise en application dans des produits Cisco. Vous pouvez attendre de cette fonctionnalité qu'elle soit très stable. Seule l'interaction avec de nouvelles configurations, telles que l'EtherChannel, a entraîné l'échec de STP dans quelques cas très spécifiques qui ont été maintenant résolus. Un certain nombre de facteurs différents peuvent entraîner un bogue logiciel et peuvent avoir un certain nombre d'effets différents. Il n'y a aucune façon de décrire convenablement les problèmes qu'un bogue peut introduire. La situation la plus dangereuse qui résulte d'erreurs logicielles est si vous ignorez certaines unités BPDU ou si vous avez une transition de port de blocage vers le transfert.

Résoudre une panne

Malheureusement, il n'y a aucune procédure systématique pour résoudre un problème STP. Cependant, cette section résume certaines des actions qui sont à votre disposition. La plupart des étapes de cette section s'appliquent au dépannage des boucles de pontage en général. Vous pouvez employer une approche plus conventionnelle pour identifier d'autres pannes du STP qui mènent à une perte de connectivité. Par exemple, vous pouvez explorer le chemin que prend le trafic qui a un problème.

Remarque : la plupart de ces étapes de dépannage supposent une connectivité aux différents périphériques du réseau en pont. Cette connectivité signifie que vous avez l'accès à la console. Pendant une boucle de pontage, par exemple, vous ne pouvez probablement pas établir de connexion à distance.

Si vous disposez du résultat d'une show tech-support commande de votre périphérique Cisco, vous pouvez utiliser Cisco CLI Analyzer.

Utiliser le schéma du réseau

Avant que vous dépanniez une boucle de pontage, vous devez connaître ces éléments, au minimum :

• La topologie du réseau ponté

• L'emplacement du pont racine

• L'emplacement des ports bloqués et des liens redondants

Cette connaissance est essentielle pour au moins ces deux raisons :

• Afin de savoir quoi dépanner dans le réseau, vous devez savoir comment le réseau se présente quand il fonctionne correctement.

• La plupart des étapes de dépannage utilisent simplement des show commandes pour tenter d'identifier les conditions d'erreur. La connaissance du réseau vous aide à vous concentrer sur les ports critiques sur les équipements clés.

Identifier une boucle de pontage

Auparavant, une saturation de diffusion pouvait avoir un effet désastreux sur le réseau. Aujourd'hui, avec les liaisons haut débit et les périphériques qui fournissent la commutation au niveau matériel, il est peu probable qu'un hôte simple, par exemple un serveur, mette en panne un réseau par des diffusions. La meilleure façon d'identifier une boucle de pontage est de saisir le trafic sur une liaison saturée et de vérifier que vous voyez des paquets semblables plusieurs fois. Normalement, cependant, si tous les utilisateurs dans un domaine de pont ont des problèmes de connectivité en même temps, vous pouvez déjà suspecter une boucle de pontage.

Contrôlez l'utilisation des ports sur vos périphériques et recherchez des valeurs anormales. Référez-vous à la section Contrôler l'utilisation des ports de ce document.

Rétablir rapidement la connectivité et être prêt pour une autre fois

Désactiver les ports pour casser la boucle

Les boucles de pontage ont des conséquences extrêmement graves sur un réseau ponté. Les administrateurs n'ont généralement pas le temps pour rechercher la cause de la boucle et préfèrent rétablir la connectivité dès que possible. La façon de s'en sortir facilement dans ce cas est de désactiver manuellement chaque port qui fournit une redondance dans le réseau. Si vous pouvez identifier une partie du réseau qui est plus affectée, commencez à désactiver des ports dans cette zone. Ou, si possible, désactivez initialement les ports qui peuvent être bloquants. Chaque fois que vous désactivez un port, contrôlez pour voir si vous avez restauré la connectivité dans le réseau. En identifiant quel port désactivé arrête la boucle, vous identifiez également le chemin redondant où ce port est localisé. Si ce port a été bloqué, vous avez probablement trouvé la liaison sur laquelle la panne est apparue.

Journaliser les événements STP sur les périphériques qui ont des ports bloqués

Si vous ne pouvez pas identifier avec précision identifier la source du problème, ou si le problème est passager, activez la journalisation des événements STP sur les ponts et les commutateurs du réseau qui subissent la panne. Si vous voulez limiter le nombre de périphériques à configurer, activez au moins cette journalisation sur les périphériques qui hébergent des ports bloqués ; la transition d'un port bloqué est ce qui crée une boucle.

• Logiciel Cisco IOS : exécutez la commande exec debug spanning-tree events pour activer les informations de débogage STP. Exécutez la commande du mode de configuration générale logging buffered pour capturer ces informations de débogage dans les mémoires tampons des périphériques.

Vous pouvez également essayer d'envoyer la sortie de débogage à un périphérique Syslog. Malheureusement, quand une boucle de pontage se produit, vous maintenez rarement la connectivité vers un serveur Syslog.

Contrôler les ports

Les ports critiques à étudier d'abord sont les ports de blocage. Cette section fournit une liste des éléments à rechercher sur les différents ports, avec une description rapide des commandes à émettre pour les commutateurs qui exécutent le logiciel Cisco IOS.

Vérifier que les ports bloqués reçoivent des BPDU

Particulièrement sur les ports bloqués et les ports à la racine, vérifiez que vous recevez des BPDU périodiquement. Plusieurs problèmes peuvent mener un port à ne pas recevoir de paquets ou de BPDU.

• Logiciel Cisco IOS : dans le logiciel Cisco IOS version 12.0 ou ultérieure, le résultat de la show spanning-tree vlan <vlan-id> detail commande comporte un champ BPDU. Le champ vous montre le nombre de BPDU reçues pour chaque interface. Émettez la commande une ou deux fois de plus pour déterminer si le périphérique reçoit des BPDU. Une autre option est d'activer le débogage STP avec la commande debug spanning-tree bpdu pour vérifier la réception des BPDU.

Vérifier s'il y a une erreur de correspondance de duplex

Pour rechercher une erreur de correspondance de duplex, vous devez contrôler chaque côté de la liaison point à point.

• Logiciel Cisco IOS : exécutez la show interfaces [interface-number] status commande permettant de vérifier la vitesse et l'état duplex du port spécifique.

Contrôler l'utilisation du port

Une interface avec une surcharge du trafic peut échouer dans la transmission de BPDU essentielles. Une surcharge de la liaison indique également une possible boucle de pontage.

• Logiciel Cisco IOS : utilisez la commande show interfaces pour déterminer l'utilisation sur une interface. Plusieurs champs vous aident dans cette détermination, tel que load et packets input/output. Reportez-vous au document Troubleshoot Switch Port and Interface Problems pour une explication du résultat de la show interfaces commande.

Contrôler la corruption de paquet

• Logiciel Cisco IOS : recherchez les incréments d'erreur dans le compteur d'erreurs d'entrée de la show interfaces commande. Les compteurs d'erreurs incluent des trames incomplètes, des trames géantes, l'absence de mémoire tampon, le CRC, des trames erronées, le dépassement de capacité et des trames ignorées.

  Référez-vous au document Dépannage des problèmes de port et d'interface de commutateur pour une explication de la show interfaces command output.

Rechercher des erreurs de ressource

Un utilisation élevée du CPU peut être dangereux pour un système qui exécute le STA. Employez cette méthode pour vérifier que la ressource CPU est adéquate pour un périphérique :

• Logiciel Cisco IOS : exécutez la commande show processes cpu . Vérifiez que l'utilisation du CPU n'est pas trop élevée.

Il y a une limitation sur le nombre d'instances différentes de STP que le supervisor engine peut gérer. Assurez-vous que le nombre total de ports logiques à travers toutes les instances de STP pour différents VLAN ne dépasse pas le nombre maximal pris en charge pour chaque type de Supervisor Engine et configuration mémoire.

Émettez la show spanning-tree summary totals commande pour les commutateurs, cette commande affiche le nombre de ports logiques ou d'interfaces par VLAN dans la colonne STP Active. Le total apparaît en bas de cette colonne. Le total représente la somme de tous les ports logiques à travers toutes les instances de STP pour les différents VLAN. Assurez-vous que ce numéro ne dépasse pas le nombre maximal pris en charge pour chaque type de Supervisor Engine.

Remarque : la formule permettant de calculer la somme des ports logiques sur le commutateur est la suivante :

(number of non-ATM trunks * number of active Vlans on that trunk) + 2*(number of ATM trunks * number of active Vlans on that trunk) + number of non-trunking ports

Pour un récapitulatif des restrictions pour STP qui s'appliquent aux commutateurs Catalyst, référez-vous à ces documents :

Plateforme	Restrictions STP avec le logiciel Cisco IOS
Supervisor Engine 720 Catalyst 6500/6000	Notes de version de Cisco IOS version 12.2SXF et reconstructions
Catalyst 4500/4000	Notes de version du commutateur de la gamme Catalyst 4500, Cisco IOS, 12.1EW
Catalyst 3750	Guide de configuration du logiciel du commutateur Catalyst 3750, Rél. 12.1(19)EA1

Désactiver les fonctionnalités inutiles

Lors du dépannage, vous essayez d’identifier ce qui ne va pas sur le réseau. Désactivez autant de fonctionnalités que possible. La désactivation aide à simplifier la structure du réseau et facilite l'identification du problème. Par exemple, l'EtherChanneling est une fonctionnalité qui nécessite que le protocole STP regroupe logiquement plusieurs liaisons différentes en une seule liaison ; la désactivation de cette fonctionnalité pendant le processus de dépannage est logique. En règle générale, la simplification de la configuration rend le processus de dépannage du problème beaucoup plus facile.

Commandes utiles

Commandes du logiciel Cisco IOS

• show interfaces

• show spanning-tree

• show bridge

• show processes cpu

• debug spanning-tree

• logging buffered

Concevoir le STP pour éviter les problèmes

Savoir où se trouve la racine

Très souvent, les informations sur l'emplacement de la racine ne sont pas disponibles au moment du dépannage. Ne quittez pas le STP pour décider quel pont est la racine. Pour chaque VLAN, vous pouvez habituellement identifier quel commutateur peut le mieux servir de racine. Ceci dépend de la conception du réseau. Généralement, choisissez un pont puissant au milieu du réseau. Si vous mettez le pont racine au centre du réseau avec connexion directe aux serveurs et aux routeurs, vous réduisez généralement la distance moyenne des clients aux serveurs et aux routeurs.

Ce diagramme montre :

• Si le pont B est la racine, la liaison A à C est bloquée sur le pont A ou le pont C. Dans ce cas, les hôtes qui se connectent au commutateur B peuvent accéder au serveur et au routeur en deux sauts. Les serveurs qui se connectent au pont C peuvent accéder au serveur et au routeur en trois sauts. La distance moyenne est de deux sauts et demi.

• Si le pont A est la racine, le routeur et le serveur sont accessibles en deux sauts pour les deux hôtes qui se connectent sur B et C. La distance moyenne est maintenant de deux sauts.

La logique derrière cet exemple s'applique aux topologies plus complexes.

Remarque : pour chaque VLAN, codez en dur le pont racine et le pont racine de secours avec une réduction de la valeur du paramètre de priorité STP. Ou vous pouvez utiliser l'instruction-macro set spantree root.

Savoir où se trouve la redondance

Prévoyez l'organisation de vos liens redondants. Oubliez la fonctionnalité prête à l'emploi de STP. Ajustez le paramètre de coût de STP pour décider quels ports bloquent. Cet ajustement n'est généralement pas nécessaire si vous avez une conception hiérarchique et un pont racine à un bon emplacement.

Remarque : pour chaque VLAN, identifiez les ports qui peuvent bloquer le réseau stable. Avoir un schéma de réseau qui montre clairement chaque boucle physique dans le réseau dont les ports bloqués cassent les boucles.

La connaissance de l'emplacement des liens redondants vous aide à identifier une boucle de pontage accidentelle et la cause. En outre, la connaissance de l'emplacement des ports bloqués vous permet de déterminer l'emplacement de l'erreur.

Réduire au minimum le nombre de ports bloqués

La seule action critique que prend le STP est le blocage des ports. Un simple port bloquant qui passe de manière erronée à la transmission peut faire s'écrouler une grande partie du réseau. Une bonne façon de limiter le risque inhérent à l'utilisation du STP est de réduire le nombre de ports bloqués autant que possible.

Élaguer les VLAN que vous n'utilisez pas

Vous n'avez pas besoin de plus de deux liens redondants entre deux nœuds dans a réseau ponté. Cependant, ce genre de configuration est commun :

Les commutateurs de distribution ont une double connexion aux deux commutateurs principaux. Les utilisateurs qui se connectent sur des commutateurs de distribution sont seulement dans un sous-ensemble des VLAN disponibles dans le réseau. Dans cet exemple, les utilisateurs qui se connectent sur le Dist 2 se trouvent tous sur le VLAN 2 ; le Dist 3 connecte uniquement les utilisateurs sur le VLAN 3. Par défaut, les jonctions portent tous les VLAN définis dans le domaine du protocole de jonction VLAN (VTP). Seul Dist 2 reçoit un trafic de diffusion et de multidiffusion inutile pour le VLAN 3, mais il bloque également l'un de ses ports pour le VLAN 3. Le résultat est trois chemins redondants entre le noyau A et le noyau B. Cette redondance a comme conséquence plus de ports bloqués et une probabilité plus élevée d'avoir une boucle.

Remarque : élaguez tous les VLAN dont vous n'avez pas besoin de vos agrégations.

L'élagage de VTP peut être une aide, mais ce genre de fonctionnalité prête à l'emploi n'est pas nécessaire dans le noyau du réseau.

Dans cet exemple, seul un VLAN d'accès est utilisé pour connecter les commutateurs de distribution au noyau :

Dans cette conception, seul un port est bloqué par le VLAN. En outre, avec cette conception, vous pouvez éliminer tous les liens redondants en une seule étape si vous arrêtez le noyau A ou le noyau B.

Utiliser la commutation de couche 3

La commutation de couche 3 signifie router approximativement à la vitesse de commutation. Un routeur remplit deux fonctions principales :

• Un routeur établit une table de transmission. Le routeur échange généralement des informations avec des homologues à l'aide de protocoles de routage.

• Un routeur reçoit des paquets et les transmet à la bonne interface en fonction de l'adresse de destination.

Les commutateurs haut de gamme Cisco de couche 3 sont en mesure d'exécuter cette fonction, à la même vitesse que la fonction de commutation de couche 2. Si vous introduisez un saut de routage et que vous créez une segmentation supplémentaire du réseau, il n'y a aucune pénalité de vitesse. Ce diagramme utilise l'exemple de la section Élaguer les VLAN que vous n'utilisez pas comme base :

Le noyau A et le noyau B sont maintenant des commutateurs de couche 3. Les VLAN 2 et VLAN 3 ne sont plus pontés entre le noyau A et le noyau B, il n'y a donc aucune possibilité pour une boucle de STP.

• La redondance est encore présente, avec une dépendance sur des protocoles de routage de la couche 3. La conception garantit une nouvelle convergence encore plus rapide que celle avec le protocole STP.

• Il n'y a plus un seul port que STP bloque. Par conséquent, il n'y a aucun risque de boucle de pontage.

• Il n'y a aucune pénalité de vitesse, car quitter le VLAN par la commutation de couche 3 est aussi rapide que le pontage à l'intérieur du VLAN.

Il y a un seul inconvénient avec cette conception. La migration vers ce genre de conception implique généralement une refonte du système d'adressage.

Garder le STP même si c'est inutile

Même si vous avez réussi à éliminer tous les ports bloqués du votre réseau et que vous n'avez aucune redondance physique, ne désactivez pas STP. Le protocole STP ne sollicite généralement pas beaucoup le processeur ; la commutation de paquets n'implique pas le processeur dans la plupart des commutateurs Cisco. En outre, le peu de BPDU qui sont envoyées sur chaque lien ne réduit pas de manière significative la bande passante disponible. Cependant, un réseau ponté sans STP peut s'écrouler en une fraction de seconde si un opérateur fait une erreur sur un panneau de connexions, par exemple. Généralement, désactiver le STP dans un réseau ponté est un risque inutile.

Garder le trafic hors du VLAN d'administration et ne pas avoir un seul VLAN pour tout le réseau

Un commutateur Cisco a typiquement une seule adresse IP qui est liée à un VLAN, connu sous le nom de VLAN d'administration. Dans ce VLAN, le commutateur se comporte comme un hôte IP générique. En particulier, chaque paquet de diffusion ou de multidiffusion est transmis au CPU. Un débit élevé du trafic de diffusion ou de multidiffusion sur le VLAN d'administration peut défavorablement affecter le CPU et la capacité du CPU à traiter des BPDU essentielles. Par conséquent, gardez le trafic hors du VLAN d'administration.

Dans les versions précédentes, il n'y avait aucun moyen de supprimer VLAN 1 d'une agrégation dans l'implémentation Cisco. Le VLAN 1 sert généralement de VLAN d'administration dans lequel tous les commutateurs sont accessibles dans le même sous-réseau IP. Bien qu'utile, cette configuration peut être dangereuse, parce qu'une boucle de pontage sur le VLAN 1 affecte toutes les jonctions, ce qui peut mettre en panne tout le réseau. Naturellement, le même problème existe quel que soit le VLAN que vous utilisez. Essayez de segmenter les domaines de pontage en utilisant des commutateurs haut débit de couche 3.

Depuis la version 12.1(11b)E du logiciel Cisco IOS, vous pouvez supprimer VLAN 1 des agrégations. Le VLAN 1 existe toujours, mais il bloque le trafic, ce qui empêche toute possibilité de boucle.

Informations connexes

• Catalogue des outils d'assistance Cisco
• Assistance technique de Cisco et téléchargements