230 lines
8.5 KiB
TeX
230 lines
8.5 KiB
TeX
\documentclass[a4paper,french,12pt]{article}
|
|
|
|
\title{Réseaux Locaux\\TD1~: Spanning Tree Protocol (STP)}
|
|
\author{Tunui Franken}
|
|
\date{Dernière compilation~: \today{} à \currenttime}
|
|
|
|
\usepackage{styles}
|
|
\usepackage{enumitem}
|
|
\usepackage{tikz}
|
|
\usetikzlibrary{shapes}
|
|
|
|
\begin{document}
|
|
|
|
\maketitle
|
|
\clearpage
|
|
|
|
\section{Exercice 1}
|
|
|
|
Soit le réseau local suivant~: chaque pont est désigné par la lettre P et chaque LAN par la lettre L.
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\includegraphics[width=0.7\linewidth]{./img/exercice1.png}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\paragraph{Question 1}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Est-ce que le STP est utile sur ce type de topologie~?
|
|
En quoi son utilisation pourrait-elle influer sur les tables de commutation~?
|
|
Est-ce le cas ici~?
|
|
}
|
|
|
|
Il n'y a aucune boucle dans cette topologie.
|
|
C'est un réseau en étoile.
|
|
Le STP ne servirait donc à rien.
|
|
Elle n'aurait aucune incidence sur les tables de commutation puisque tous les ports resteraient ouverts tout le temps.
|
|
Sur un réseau contenant des boucles et nécessitant STP, ce protocole permet de maintenir la stabilité des tâbles MAC\@.
|
|
|
|
\paragraph{Question 2}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Sans prendre en compte le STP, donnez l'état des tables de commutation de chaque pont en considérant que chaque LAN comporte une machine dont l'adresse MAC est issue du mapping~: $L_x \rightarrow x.x.x$.
|
|
Numérotez les ports de chaque pont de la façon suivante~: $Px_i,\;i \in [1,n]$ où $n$ désigne le nombre de ports du pont $P_x$.
|
|
Expliquez comment les ponts ont construit ces tables.
|
|
}
|
|
|
|
Un commutateur ajoute une entrée dans sa table de commutation lorsqu'il reçoit une trame.
|
|
Il fait alors correspondre l'adresse MAC source de la trame reçue avec le port par lequel la trame est arrivée.
|
|
|
|
Malgré l'aspect ``routeur'' des ponts sur le schéma, on part du principe que les ponts sont ici des commutateurs.
|
|
Il faut alors noter que certaines tables seront instables.
|
|
Par exemple, $P_1$ reçoit par la même interface les trames venant de $L_3$, $L_1$ et $L_4$.
|
|
La correspondance MAC / interface pour cette interface va donc changer en fonction des trames reçues.
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\begin{tabular}{lll}
|
|
\toprule
|
|
\textbf{Pont} & \textbf{Port} & \textbf{Adresse MAC} \\
|
|
\toprule
|
|
\multirow{2}{*}{$P_1$} & $P_{1_1}$ & 2.2.2 \\
|
|
& $P_{1_2}$ & 1.1.1 / 3.3.3 / 4.4.4 \\
|
|
\midrule
|
|
\multirow{2}{*}{$P_2$} & $P_{2_1}$ & 3.3.3 \\
|
|
& $P_{2_2}$ & 1.1.1 \\
|
|
\midrule
|
|
\multirow{2}{*}{$P_3$} & $P_{3_1}$ & 2.2.2 \\
|
|
& $P_{3_2}$ & 1.1.1 / 3.3.3 / 4.4.4 \\
|
|
\midrule
|
|
\multirow{2}{*}{$P_4$} & $P_{4_1}$ & 1.1.1 / 3.3.3 \\
|
|
& $P_{4_2}$ & 2.2.2 \\
|
|
& $P_{4_3}$ & 4.4.4 \\
|
|
\midrule
|
|
$P_5$ & $P_{5_1}$ & 2.2.2 \\
|
|
\midrule
|
|
\multirow{2}{*}{$P_6$} & $P_{6_1}$ & 2.2.2 \\
|
|
& $P_{6_2}$ & 1.1.1 / 3.3.3 / 4.4.4 \\
|
|
\bottomrule
|
|
\end{tabular}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\section{Exercice 2}
|
|
|
|
Le réseau local décrit en figure 1 va nous servir de base pour illustrer le mécanisme du STP\@.
|
|
Nous ferons l'hypothèse que tous les liens ont le même poids.
|
|
Les identifiants des ponts correspondent à leur numéro, tel que identifiant($P_1$) $<$ identifiant($P_2$) $<$ \ldots
|
|
|
|
\paragraph{Question 1}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Quelle est le pont racine de ce réseau~?
|
|
Qu'est-ce que ce choix va provoquer sur le réseau~?
|
|
Justifiez votre réponse.
|
|
}
|
|
|
|
Le pont racine sera $P_1$ car son identifiant est le plus petit.
|
|
Cela ne va absolument rien provoquer sur ce réseau, puisqu'aucune boucle n'étant présente, aucun lien ne sera bloqué.
|
|
|
|
\paragraph{Question 2}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Calculez et représentez les rôles de chaque port après stabilisation du Spanning Tree Protocol.
|
|
}
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\includegraphics[width=0.5\linewidth]{./img/ex2q2.png}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\paragraph{Question 3}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
On rajoute un lien entre $P_5$ et $L_4$.
|
|
Listez les différents changements d'états et la signalisation produite par cette action.
|
|
}
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\includegraphics[width=0.5\linewidth]{./img/ex2q3.png}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Donnez les chemins entre chaque LAN\@.
|
|
Comment favoriser les stations présents dans le LAN $L_2$~?
|
|
Le choix de $P_1$ comme racine est-il judicieux~?
|
|
}
|
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item $L_1 \rightarrow L_3$~: par $P_2$
|
|
\item $L_1 \rightarrow L_2/L_4$~: par $P_4$
|
|
\item $L_2$~: par $P_3$
|
|
\item $L_3$~: par $P_2$
|
|
\item $L_4$~: par $P_4$
|
|
\end{itemize}
|
|
|
|
Le choix de $P_1$ comme racine a forcé $L_2$ en bord de réseau.
|
|
Pour rejoindre $L_4$, $L_2$ doit passer par plus de bonds que s'il pouvait passer par $P_5$.
|
|
|
|
$P_1$ n'est donc pas un choix judicieux comme racine.
|
|
Pour favoriser $L_2$, il faudrait choisir $P_5$ comme racine.
|
|
|
|
\paragraph{Question 4}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
On rajoute maintenant un second lien entre $P_5$ et $L_4$.
|
|
Listez les différents changements d'états et la signalisation produite par cette action.
|
|
}
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\includegraphics[width=0.5\linewidth]{./img/ex2q4.png}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\paragraph{Question 5}
|
|
|
|
\emph{%
|
|
Finalement, le lien entre $P_1$ et $P_6$ tombe en panne.
|
|
Listez les différents changements d'états et la signalisation produite par cette action.
|
|
}
|
|
|
|
\begin{center}
|
|
\includegraphics[width=0.5\linewidth]{./img/ex2q5.png}
|
|
\end{center}
|
|
|
|
\section{Exercice 3}
|
|
|
|
Décrivez les changements d'états d'un pont $P$ disposant de quatre ports Gigabits ($P_1$, $P_2$, $P_3$ et $P_4$), venant juste d'être allumé et qui reçoit les BPDU suivants~:
|
|
|
|
Sur $P_3$, il reçoit~:
|
|
|
|
\begin{lstlisting}[gobble=8]
|
|
IEEE 802.3 Ethernet
|
|
Logical-Link Control
|
|
Spanning Tree Protocol
|
|
Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
|
|
Protocol Version Identifier: Spanning Tree (0)
|
|
BPDU Type: Configuration (0x00)
|
|
BPDU flags: 0x01 (Topology Change)
|
|
Root Identifier: 32768 / @MACP1
|
|
Root Path Cost: 0
|
|
Bridge Identifier: 32768 / @MACP1
|
|
Port identifier: 0x8002
|
|
Message Age: 1
|
|
Max Age: 20
|
|
Hello Time: 2
|
|
Forward Delay: 15
|
|
\end{lstlisting}
|
|
|
|
Sur $P_4$, il reçoit~:
|
|
|
|
\begin{lstlisting}[gobble=8]
|
|
IEEE 802.3 Ethernet
|
|
Logical-Link Control
|
|
Spanning Tree Protocol
|
|
Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
|
|
Protocol Version Identifier: Spanning Tree (0)
|
|
BPDU Type: Configuration (0x00)
|
|
BPDU flags: 0x01 (Topology Change)
|
|
Root Identifier: 32768 / @MACP0
|
|
Root Path Cost: 38
|
|
Bridge Identifier: 32768 / @MACP5
|
|
Port identifier: 0x8001
|
|
Message Age: 5
|
|
Max Age: 20
|
|
Hello Time: 2
|
|
Forward Delay: 15
|
|
\end{lstlisting}
|
|
|
|
Sur $P_1$, il reçoit~:
|
|
|
|
\begin{lstlisting}[gobble=8]
|
|
IEEE 802.3 Ethernet
|
|
Logical-Link Control
|
|
Spanning Tree Protocol
|
|
Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
|
|
Protocol Version Identifier: Spanning Tree (0)
|
|
BPDU Type: Configuration (0x00)
|
|
BPDU flags: 0x01 (Topology Change)
|
|
Root Identifier: 32768 / @MACP0
|
|
Root Path Cost: 23
|
|
Bridge Identifier: 32768 / @MACP6
|
|
Port identifier: 0x8003
|
|
Message Age: 7
|
|
Max Age: 20
|
|
Hello Time: 2
|
|
Forward Delay: 15
|
|
\end{lstlisting}
|
|
|
|
Le BPDU reçu sur le port $P_3$ indique le coût le plus faible pour la racine.
|
|
Le port $P_3$ passe donc en \texttt{Root Port}.
|
|
|
|
Pour le reste, les informations sont incomplètes pour choisir les \texttt{Designated Ports}, ne connaissant pas les coûts de chaque port, et n'ayant pas reçu de BPDU sur le port $P_2$.
|
|
|
|
\end{document}
|