Le protocole Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) est une amélioration du protocole Spanning Tree Protocol (STP) qui a été développé pour éviter les problèmes de convergence lente de STP.
L'objectif de RSTP est de fournir une méthode rapide et efficace pour la sélection du chemin de transfert dans un réseau en arbre d'extension (STP) afin d'éviter les boucles et garantir qu'il n'y ait qu'un seul chemin actif entre chaque paire de dispositifs sur le réseau.
RSTP se base sur l'algorithme de sélection du chemin le plus court (Dijkstra) et utilise un ensemble de messages pour détecter et éviter les boucles dans le réseau. Les messages sont envoyés entre les dispositifs du réseau pour déterminer le chemin le plus court vers la racine de l'arbre (Root Bridge) d'extension. La racine est le dispositif qui agit comme point de référence dans le réseau.
Lorsqu'un dispositif démarre, il envoie un message de configuration pour déterminer l'état du réseau et le chemin vers la racine. Si le dispositif découvre qu'il n'est pas le dispositif racine, il choisit le chemin le plus court vers la racine et commence à envoyer des messages BPDU (Bridge Protocol Data Unit) pour notifier les autres dispositifs du réseau de son existence et de son chemin vers la racine.
Si un changement survient dans la topologie du réseau, les dispositifs envoient des messages BPDU pour notifier les autres dispositifs du réseau des modifications. Lorsqu'un dispositif reçoit un message BPDU indiquant qu'il existe un chemin plus court vers la racine, il change immédiatement son chemin de transfert vers ce nouveau chemin plus court.
De plus, RSTP utilise un temporisateur d'attente pour détecter les défaillances de lien dans le réseau. Si un dispositif ne reçoit pas un message BPDU d'un voisin dans le délai imparti, il considère que le voisin a échoué et recalcule l'arbre d'extension pour trouver un nouveau chemin vers la racine.
En résumé, RSTP est une amélioration significative par rapport à STP en fournissant un temps de convergence plus rapide et une meilleure utilisation des ressources réseau, ce qui se traduit par une meilleure efficacité et fiabilité du réseau.
Le protocole Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) utilise différents types de ports pour assurer une convergence rapide du réseau et éviter les boucles de transfert de trafic. Voici les types de ports RSTP les plus courants :
- Port racine (Root Port) : c'est le port qui possède le chemin le plus court vers la racine de l'arbre d'extension. Le port racine est utilisé pour transférer le trafic en direction de la racine et s'active automatiquement sur le dispositif ayant le chemin le plus court.
- Port de transfert (Forwarding Port) : c'est le port qui est actif et transfère le trafic sur le réseau. Le port de transfert est utilisé pour envoyer et recevoir des paquets entre les dispositifs du réseau. Ce port s'active sur le dispositif qui n'a pas le chemin le plus court vers la racine.
- Port alternatif (Alternate Port) : c'est un port de secours utilisé en cas de défaillance du port racine ou du port de transfert. Le port alternatif est bloqué pour éviter les boucles de transfert de trafic, mais s'active automatiquement en cas de défaillance du port racine ou du port de transfert.
- Port de secours (Backup Port) : c'est un port de secours utilisé en cas de défaillance du port racine ou du port de transfert. Le port de secours est bloqué pour éviter les boucles de transfert de trafic et ne transfère pas de trafic en conditions normales, mais s'active automatiquement en cas de défaillance du port racine ou du port de transfert.
- Port de bord (Edge Port) : c'est un port situé à l'extrémité du réseau et connecté à un dispositif final, comme un ordinateur ou un serveur. Les ports de bord n'envoient ni ne reçoivent de BPDU et sont configurés pour éviter la propagation des BPDU dans le réseau.
En général, les types de ports RSTP sont utilisés pour garantir une convergence rapide du réseau et éviter les boucles de transfert de trafic. Le choix des types de ports appropriés pour chaque dispositif et segment du réseau est fondamental pour obtenir un réseau stable et fiable.
Dans ce cas, la topologie d'exemple que nous utiliserons est la suivante ; il est important de souligner que le nœud racine ou Root Bridge sera l'équipement Ruijie :
Avant de fermer l'anneau, nous configurerons chaque dispositif :
- Configuration Root Bridge SW0 Ruijie : L'un des aspects les plus importants est que cet équipement ait une priorité plus basse que les autres dispositifs switches du réseau afin qu'il soit proclamé comme Root Bridge.
Il est maintenant nécessaire de configurer les ports du switch, dans ce cas pour l'anneau nous n'utiliserons que les ports 23 et 24. Les autres ports RJ45 seront utilisés par des PC ou d'autres équipements terminaux qui ne doivent pas provoquer de changements dans l'anneau basé sur RSTP. Pour cette raison, ils seront configurés en Port Fast ou Edge. De plus, la protection BPDU Guard est activée sur ces mêmes ports car aucun switch envoyant des BPDUs ne sera connecté à ces ports. Si un switch était connecté, le port passerait en état errdisable.
- Configuration SW1 X-Security :
La première étape est d'activer le protocole RSTP dans la section Network Settings et de cliquer sur Save
Nous activons le protocole sur les ports 5 et 6 car dans cette topologie nous sommes pleinement sûrs qu'aucun autre switch ne sera connecté à d'autres ports du SW1, seuls des caméras et autres dispositifs non pertinents pour le RSTP lui-même seront connectés.
- Configuration SW2 X-Security : Même configuration que sur le SW1
La première étape est d'activer le protocole RSTP dans la section Network Settings et de cliquer sur Save
Nous activons le protocole sur les ports 5 et 6 car dans cette topologie nous sommes pleinement sûrs qu'aucun autre switch ne sera connecté à d'autres ports du SW1, seuls des caméras et autres dispositifs non pertinents pour le RSTP lui-même seront connectés.
- Configuration SW3 X-Security : Même configuration que sur le SW1
La première étape est d'activer le protocole RSTP dans la section Network Settings et de cliquer sur Save
Nous activons le protocole sur les ports 5 et 6 car dans cette topologie nous sommes pleinement sûrs qu'aucun autre switch ne sera connecté à d'autres ports du SW1, seuls des caméras et autres dispositifs non pertinents pour le RSTP lui-même seront connectés.
Nous vérifions l'état des ports sur tous les équipements :
- SW0
- SW1
- SW2
- SW3
L'anneau basé sur le protocole RSTP est maintenant configuré.