Dans une infrastructure de commutation Ethernet, la redondance des liens physiques est indispensable pour garantir la haute disponibilité. Cependant, interconnecter deux commutateurs par plusieurs câbles sans précaution crée immédiatement une boucle de niveau 2 (boucle de commutation). En l’absence de mécanisme de contrôle, les trames de diffusion (broadcast) tournent indéfiniment, saturant la bande passante et provoquant une tempête de broadcast qui paralyse les équipements. C’est précisément le rôle du Spanning Tree Protocol (STP).
Topologie de test et scénario
L’objectif de ce banc de test est d’observer la détection d’une boucle et la bascule automatique d’un lien redondant sur deux commutateurs HP ProCurve (gamme 2500 / 2524 / 2510). La topologie repose sur les éléments suivants :
- Switch 1 : configuré comme commutateur principal (Root Bridge).
- Switch 2 : commutateur secondaire interconnecté au premier.
- Interconnexion : deux liaisons directes reliant les ports 25 et 26 des deux équipements, configurées en trunk 802.1Q pour transporter plusieurs VLANs.
- Poste d’administration : une machine cliente connectée sur un port d’accès pour surveiller la continuité du trafic par requêtes ICMP.
Activation et configuration sur HP ProCurve
Sur les commutateurs HP ProCurve sous ProVision / ArubaOS-S, le protocole Spanning Tree s’active globalement en ligne de commande. Il est recommandé de définir explicitement le commutateur racine en abaissant sa priorité afin d’éviter que l’élection automatique ne désigne un équipement inadapté en fonction de la seule adresse MAC la plus faible.
Sur le premier switch :
configure
spanning-tree
spanning-tree priority 0
Sur le second switch, nous laissons la priorité par défaut (32768) ou nous appliquons une priorité supérieure :
configure
spanning-tree
spanning-tree priority 4
À cet instant, les deux commutateurs échangent des trames BPDU (Bridge Protocol Data Units) sur les ports 25 et 26. Le protocole élit le switch 1 comme racine et détermine quel port du switch 2 doit être bloqué pour casser la boucle logique.
Vérification de l’état des ports
Depuis la console du switch secondaire, la commande d’état permet d’analyser le rôle attribué à chaque interface :
show spanning-tree
Le résultat affiche la répartition suivante :
- Port 26 : état Forwarding (achemine le trafic). Il s’agit du Root Port menant au switch maître.
- Port 25 : état Blocking (ou Discarding selon la variante RSTP). Le port écoute les BPDU mais bloque tout trafic utilisateur.
Pour tester la connectivité réseau depuis la station de supervision, nous lançons une requête ICMP continue vers les interfaces de gestion des deux commutateurs. Les administrateurs familiers avec les lignes de commandes indémodables Windows utiliseront la commande standard ping -t 192.168.1.10. Les paquets circulent normalement via le port actif sans aucune anomalie.
Test de panne et bascule (Failover)
Afin de valider la réactivité de la topologie, nous déconnectons physiquement le câble reliant les ports 26 des deux switchs. La coupure interrompt immédiatement le chemin actif.
Lors du test en protocole standard 802.1D, la convergence nécessite le passage par les états Listening et Learning, ce qui provoque la perte de quelques requêtes ICMP (temps de coupure observable de quelques secondes). Sur des configurations modernes exploitant le RSTP (802.1w), la transition vers l’état Forwarding sur le port 25 s’effectue en quelques millisecondes, ne provoquant la perte que d’un ou deux paquets au maximum.
Un nouveau contrôle avec show spanning-tree confirme que le port 25 est désormais passé en mode de transmission actif. Le réseau s’est auto-cicatrisé sans intervention humaine.
Ce qu’il faut retenir en production
Ce lab démontre pourquoi le Spanning Tree doit rester actif sur l’ensemble de vos commutateurs d’accès et de distribution. En environnement d’entreprise, privilégiez toujours le Rapid Spanning Tree (RSTP) ou le Multiple Spanning Tree (MSTP) pour accélérer la convergence et optimiser l’usage des VLANs, tout en activant des sécurités complémentaires telles que le BPDU Guard sur les ports reliés aux postes clients.
