1- Fonctionnement du protocole Spanning Tree (STP) 

Cet article décrit les fonctions communes à tous les protocoles Spanning Tree.

STP est un protocole de gestion de couche 2, qui fournit des chemins redondants dans un réseau tout en évitant les boucles de routages. Tous les protocoles STP utilisent un algorithme qui calcule le meilleur chemin sans boucle à travers le réseau.

Le protocole STP utilise un algorithme distribué qui sélectionne un pont d’un réseau connecté de manière redondante comme la racine d’un arbre associé à la topologie courante. STP assigne des rôles à chaque port selon la fonction du port dans la topologie courante.

Les rôles sont les suivants :

• Root – un port unique d’acheminement pour la topologie spanning tree.
• Designated – un port d’acheminement pour chaque segment du LAN commuté.
• Alternate – un port bloqué fournissant un chemin de réserve vers le port Root dans le spanning tree
• Backup – un port bloqué dans une configuration loopback

Les commutateurs qui ont ces fonctions assignées à leurs ports sont appelés root ou commutateur désigné.

Dans les réseaux Ethernet, un seul chemin actif peut exister entre deux stations. Plusieurs chemins actifs entre des stations cause inévitablement des boucles dans le réseau. Lorsque les boucles surviennent, certains commutateurs reconnaissent une même station sur plusieurs ports. Cette situation entraîne des erreurs au niveau de l’algorithme d’expédition et autorise la duplication de trames qui seront expédiées.

L’algorithme spanning tree fournit des chemins redondants en définissant un arbre qui recense tous les commutateurs dans un réseau étendu et force ensuite certains chemins de données à être à l’état bloqués. À intervalles réguliers, les commutateurs dans le réseau émettent et reçoivent des paquets spanning tree qu'ils emploient pour identifier le chemin. Si un segment de réseau devient inaccessible ou si les coûts spanning tree change, l'algorithme spanning tree reconfigure la topologie spanning tree et rétablit la liaison en activant le chemin de réserve.

Les opérations spanning tree sont transparentes pour les stations d’extrémités, qui ne détectent pas s'ils sont connectés à un segment de réseau local simple ou à un réseau local commuté à segments multiples.