Topologie redonnée 3 switchesPour répondre à une question posée par un de nos membres privilégiés, l’article du jour va aborder un sujet relativement avancé puisqu’il est intégré à la seconde partie du programme de la certification Cisco CCNA (programme ICND2). Il s’agit des problématiques dits de « boucles réseaux » ou encore des topologies Ethernet redondantes.

Tout d’abord, revenons sur le fonctionnement de base du commutateur: la commutation Ethernet (un article complet est disponible ici). Le commutateur utilise la table des adresses MAC pour commuter la trame en fonction de l’adresse MAC destination. Pour cela, le commutateur doit construire cette table en s’appuyant sur une procédure de diffusion (flooding en anglais dans le texte). Relisez notre article sur ce sujet: « Commutation Ethernet: La table des adresses MAC« .

Ce mécanisme de fonctionnement du commutateur peut poser problème lorsque la topologie Ethernet est redondante, c’est à dire lorsque plusieurs chemins physiques sont disponibles entre des commutateurs du réseau Ethernet. Les problèmes associés à la redondance sont les suivants:

  • Brodcast Storm (ou la tempête de diffusion) – la trame de diffusion est envoyée sur tous les ports du réseau mais la redondance conduit à diffuser cette trame en boucle sans jamais d’arrêter ! Le réseau est donc sur-utilisé et les performances s’effondrent…
  • Multiple Frame Transmision (ou la transmission de plusieurs trames identiques aux systèmes usagers) – Les systèmes usagers (ou les applications) sont généralement prévues pour ne recevoir qu’un seul exemplaire d’une trame. La réception multiple peut engendrer des erreurs de fonctionnement…
  •  MAC adress Table Instability (instabilité de la table des adresses MAC) – Une trame qui boucle va conduire à mettre des informations différentes dans la table des adresses MAC et donc une charge CPU élevée pour le commutateur qui doit traiter des informations qui ne cessent de changer… 

Nous  allons illustrer ces dysfonctionnements dans un exemple. Notre plateforme, pour cette démonstration est constituée de 3 commutateurs (topologie en triangle).

Que se passe-t-il lorsqu’une trame, reçue par un usagers de ces commutateurs, doit être diffusée sur le réseau ? La trame se retrouve à boucler sur le réseau !

Je vous propose une petite vidéo qui présente le fonctionnement théorique et la vérification expérimentale du mécanisme. Bonne visualisation !

 

 

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