Cours B2-04 - Redondance de niveau 2 : STP et EtherChannel
Cours · Fiche de cours

B2-04 - Redondance de niveau 2 : STP et EtherChannel

B2-04 Redondance de niveau 2 : STP et EtherChannel

🎓 SIO1 · semestre 2 ⏱️ 4 h (cours + TP) 🎯 Bloc 2 – SISR Doubler les liens entre commutateurs sans créer de boucle : comprendre le Spanning Tree, le rendre rapide et sûr, puis regrouper plusieurs câbles en un seul lien logique avec EtherChannel.

🎯 Objectifs

  • Expliquer pourquoi une boucle de couche 2 paralyse un réseau.
  • Décrire l'élection du pont racine et le rôle de chaque port dans STP.
  • Lire la sortie de show spanning-tree et prévoir quel port sera bloqué.
  • Configurer Rapid PVST+, le pont racine, PortFast et BPDU Guard.
  • Créer, vérifier et dépanner un EtherChannel LACP.

📋 Prérequis

🧭 Référentiel

  • B2.1 Concevoir une infrastructure tolérante aux pannes.
  • B2.2 Installer et configurer des éléments d'infrastructure ; tester l'intégration.
  • B2.3 Identifier, qualifier et réagir face à un incident.
  • B3 Sécuriser les équipements : protection du Spanning Tree.
Test express des prérequis 3 questions · 2 minutes · conseillé avant de commencer

1. Que fait un commutateur d'une trame de diffusion (destination FF:FF:FF:FF:FF:FF) ?

Une diffusion est inondée sur tous les ports du VLAN. C'est exactement ce qui la fait tourner sans fin dans une boucle. À revoir : B2-01 · Architecture.

2. Comment un commutateur remplit-il sa table d'adresses MAC ?

Le commutateur apprend en lisant la MAC source : « cet appareil est derrière ce port ». Si la même MAC arrive sans arrêt sur deux ports différents, la table devient instable.

3. Sur un trunk, à quoi sert le VLAN natif ?

Le VLAN natif n'est pas étiqueté ; chez Brocéliande c'est le VLAN 999, vide. Un EtherChannel exige le même VLAN natif des deux côtés. À revoir : B2-03 · VLAN et trunk.
SW1 · bureaux SW2 · entrepôt ! Entrepôtcoupé 2 h

Brocéliande Logistique (entreprise fictive) vient d'être privée de réseau dans tout l'entrepôt pendant deux heures : un chariot élévateur a arraché le seul câble qui relie SW1, côté bureaux, à SW2, côté entrepôt. Plus de terminaux de préparation, plus d'étiquettes, des camions à l'arrêt.

Le responsable informatique veut un second chemin entre les deux commutateurs. Mais il se souvient qu'un stagiaire avait un jour branché un deuxième câble « pour essayer » : tout le site s'était bloqué en quelques secondes. Ta mission : comprendre pourquoi, puis doubler le lien proprement avec STP et EtherChannel.

Le coursComprendre le danger des boucles, la logique du Spanning Tree et de sa version rapide, la protéger, puis agréger des liens avec EtherChannel.

1. Le problème : redondance et boucles

Un réseau sans chemin de secours dépend d'un seul câble, d'un seul port, d'un seul commutateur : c'est un point unique de défaillance. La solution évidente est de doubler les liens. Mais en couche 2, deux chemins entre deux commutateurs forment une boucle, et la trame Ethernet ne contient aucun compteur qui la ferait disparaître : contrairement au paquet IP et à son champ TTL, une trame peut tourner indéfiniment.

SW1SW2PC-ENTREPOTPC-COMPTA lien 1lien 2 ARP ARP ARP 2 copies ARP ARP elles tournent sans fin TEMPÊTE DE DIFFUSION CPU 100 %CPU 100 %
Une seule diffusion suffit : sans mécanisme de protection, la boucle la fait tourner et se multiplier jusqu'à la paralysie.

Une boucle provoque trois problèmes à la fois :

ProblèmeCe qui se passeCe que voit l'utilisateur
Tempête de diffusionLes diffusions tournent et se multiplient jusqu'à saturer les liens.Plus rien ne répond, sur tout le site.
Trames en doubleUne trame destinée à un seul poste lui arrive plusieurs fois, par les deux chemins.Applications lentes, erreurs, transferts interrompus.
Table MAC instableLa même adresse MAC arrive tantôt par un lien, tantôt par l'autre : le commutateur réécrit sa table sans arrêt.Postes injoignables par intermittence.

On veut des liens physiques redondants pour survivre à une panne, mais une topologie logique sans boucle pour que les trames ne tournent pas. C'est exactement ce que fait le protocole Spanning Tree : il garde les câbles branchés, mais bloque logiquement les ports en trop, et les débloque si un lien tombe.

2. Le Spanning Tree : le principe

STP (Spanning Tree Protocol, norme IEEE 802.1D) : protocole qui calcule, entre les commutateurs, un arbre couvrant tout le réseau sans boucle. Les commutateurs s'échangent des messages appelés BPDU, élisent un commutateur central, le pont racine, puis ne gardent actif qu'un seul chemin vers lui. Les autres ports sont mis en blocage, prêts à prendre le relais.

BUREAUX ENTREPÔT route principale = lien actif route de secours = port bloqué

Pour bien comprendre : la route barrée

Deux routes relient les bureaux à l'entrepôt. Si les deux restaient ouvertes sans règle, les voitures tourneraient en rond d'une route à l'autre. La mairie (STP) ferme la route de secours par une barrière : tout le monde passe par la route principale.

Le jour où un éboulement coupe la route principale (un câble arraché), la barrière se lève automatiquement et la circulation reprend par la route de secours. La route existe toujours : elle est simplement bloquée tant qu'on n'en a pas besoin.

Les BPDU sont les patrouilles qui vérifient sans cesse que la route principale est praticable.

3. L'élection et les rôles des ports

STP construit son arbre en trois temps : il élit un pont racine, choisit sur chaque autre commutateur son meilleur chemin vers la racine, puis désigne un seul port actif par segment. Tout ce qui reste est bloqué.

3.1 L'identifiant de pont (BID)

Chaque commutateur possède un BID (Bridge ID) de 8 octets. Le plus petit BID gagne l'élection. On compare d'abord la priorité, puis, en cas d'égalité, l'adresse MAC.

Priorité (4 bits) Extension : n° de VLAN (12 bits) Adresse MAC du commutateur (48 bits) multiple de 40960 à 61 440 PVST+ : un arbre par VLANVLAN 10 → priorité affichée 32 778 départage en cas d'égalité(la plus petite gagne) par défaut : 32 768 + n° de VLAN
À priorité égale, c'est la plus petite adresse MAC, souvent le plus vieux commutateur, qui devient racine : on ne laisse jamais faire le hasard.

3.2 Les trois temps du calcul

SW1 · priorité 4096SW2 · 8192SW3 · 32 768 coût 4coût 4coût 4 RACINE D D R R D B D : désigné R : racine B : bloqué
Un port racine par commutateur (sauf la racine), un port désigné par segment : tous les autres sont bloqués.

3.3 Coûts et rôles

Débit du lienCoût STP (méthode courte)
10 Mbit/s100
100 Mbit/s (FastEthernet)19
1 Gbit/s (GigabitEthernet)4
10 Gbit/s2
  • Pont racine (root bridge)Le commutateur au plus petit BID. Tous ses ports sont désignés. On le choisit soi-même : le commutateur de cœur, au centre du réseau.
  • Port racine (root port)Sur chaque autre commutateur, le port au plus faible coût cumulé vers la racine. En cas d'égalité : plus petit BID voisin, puis plus petit numéro de port voisin.
  • Port désigné (designated port)Sur chaque segment, le port qui transmet vers ce segment : celui du commutateur le plus proche de la racine.
  • Port bloqué (alternate, ou non désigné)Ni racine ni désigné. Il ne transmet rien mais continue d'écouter les BPDU, prêt à prendre le relais.

Entraîne-toi sur le triangle du schéma, mais avec SW1 en 32 768, SW2 en 32 768 et SW3 en 4096 (liens tous en Gigabit ; à égalité, l'adresse MAC de SW1 est la plus petite). Écris le nom du commutateur ou le rôle demandé, puis vérifie avec ✓.

Pont racine ›
Port racine de SW1 : vers ›
Port racine de SW2 : vers ›
Coût de SW2 vers la racine ›
Bloqué sur le lien SW1–SW2 : port de ›

4. États des ports et convergence : de STP à Rapid PVST+

Quand la topologie change (câble branché, lien coupé), un port ne passe pas directement en transmission : il doit d'abord vérifier qu'il ne crée pas de boucle. Le temps que met le réseau à retrouver un arbre stable s'appelle la convergence.

STP 802.1D : jusqu'à 50 secondes Blocking · 20 s (max age) Listening · 15 s Learning · 15 s → Forwarding RSTP 802.1w (Rapid PVST+) : moins d'une seconde Forwarding : le port de secours prend le relais presque tout de suite négociation proposition / accord entre voisins, sans attendre les minuteries
Avec STP classique, une coupure prive les postes de réseau pendant près d'une minute ; avec RSTP, ils ne s'en aperçoivent pas.
STP (802.1D)RSTP (802.1w)
États des portsBlocking, Listening, Learning, Forwarding (et Disabled)Discarding, Learning, Forwarding
Rôles des portsRacine, désigné, bloquéRacine, désigné, alternate (secours du port racine), backup (secours d'un désigné), edge
Convergence30 à 50 s (minuteries)Moins d'une seconde (négociation)
Version Cisco par VLANPVST+ (mode par défaut)Rapid PVST+ : un arbre RSTP par VLAN

Cisco calcule un arbre par VLAN (PVST+, ou Rapid PVST+ en version rapide). On peut donc choisir une racine différente selon le VLAN pour répartir la charge sur les deux liens. La norme IEEE propose MST (802.1s), qui regroupe plusieurs VLAN dans un même arbre : c'est ce qu'utilisent souvent les commutateurs HPE Aruba (fiche B2-05).

5. Accélérer et protéger : PortFast et BPDU Guard

Un port relié à un poste ne peut pas créer de boucle : il est inutile de lui faire subir les vérifications de STP. À l'inverse, un port de poste qui reçoit soudain des BPDU révèle un commutateur branché sans autorisation.

  • PortFast (port « edge »)Le port passe immédiatement en transmission. Le poste obtient son adresse DHCP dès le démarrage, au lieu d'attendre 30 secondes. À n'activer que sur les ports des postes, des imprimantes et des serveurs.
  • BPDU GuardSi un port PortFast reçoit un BPDU, il est aussitôt coupé : état err-disabled. On le réactive avec shutdown puis no shutdown, une fois l'appareil indésirable retiré.
  • Root GuardEmpêche un port de devenir port racine : un commutateur branché derrière ne pourra jamais prendre la place de la racine. Utilisé sur les ports vers les commutateurs d'accès.

Un attaquant branche un ordinateur ou un petit commutateur sur une prise libre et envoie des BPDU avec une priorité 0. Son appareil devient le pont racine : une grande partie du trafic passe désormais par lui, il peut l'écouter (homme du milieu) ou provoquer des recalculs permanents qui coupent le réseau. Parade : PortFast et BPDU Guard sur tous les ports d'accès, ports libres éteints, racine fixée à la main.

SW1 Fa0/8 · PortFast + BPDU Guard switch du visiteur BPDU %PM-4-ERR_DISABLE : bpduguard error on Fa0/8 interface fa0/8 · shutdown · no shutdown
BPDU Guard transforme un risque de panne générale en une simple prise coupée.

6. EtherChannel : plusieurs câbles, un seul lien

Avec STP seul, le second câble reste bloqué : il ne sert qu'en cas de panne. EtherChannel regroupe plusieurs liens physiques identiques en un seul lien logique, le Port-channel. STP ne voit qu'un lien : rien n'est bloqué, la bande passante s'additionne, et la perte d'un câble ne coupe rien.

EtherChannel (agrégation de liens, norme IEEE 802.3ad / 802.1AX pour LACP) : regroupement de 2 à 8 ports de même type en une interface logique Port-channel. La configuration (trunk, VLAN autorisés, natif) se fait sur le Port-channel et s'applique à tous les ports membres.

Port-channel 1 = 1 seul lien pour STP SW1SW2 Fa0/23Fa0/24Fa0/23Fa0/24 flux A flux B flux A Chaque flux (même source, même destination) reste sur le même câble : pas de désordre dans les trames. Plusieurs flux se répartissent sur les câbles : la bande passante totale s'additionne. Un câble coupé : ses flux passent aussitôt sur l'autre, sans recalcul STP.
La répartition se fait par flux, selon les adresses MAC ou IP : un seul transfert ne va pas plus vite qu'un câble, mais l'ensemble des postes, si.

6.1 Les protocoles de négociation

ProtocoleModesLe canal se forme si…Remarque
LACP (norme IEEE)active, passiveau moins un côté est activeÀ privilégier : compatible avec tous les constructeurs (Aruba, serveurs, NAS, Proxmox)
PAgP (Cisco)desirable, autoau moins un côté est desirablePropriétaire Cisco, en voie d'abandon
Statiqueonles deux côtés sont onAucune négociation : une erreur de câblage peut créer une boucle

Les ports membres doivent être identiques : même vitesse, même duplex, même mode (access ou trunk), mêmes VLAN autorisés et même VLAN natif. Une seule différence et le port est suspendu (s dans show etherchannel summary). Et passive des deux côtés : personne ne propose, le canal ne se forme jamais.

7. Configurer et vérifier sur Cisco

Cisco IOS SW1 · Rapid PVST+, racine et protectionsà adapter sur SW2
SW1(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
! SW1 racine de tous les VLAN (priorité 4096), SW2 en secours (8192)
SW1(config)# spanning-tree vlan 10,20,30,50,99,999 priority 4096
! ports des postes : PortFast + BPDU Guard
SW1(config)# interface range fa0/1 - 17
SW1(config-if-range)# spanning-tree portfast
SW1(config-if-range)# spanning-tree bpduguard enable
Cisco IOS SW1 · EtherChannel LACP sur Fa0/23 et Fa0/24même chose sur SW2
SW1(config)# interface range fa0/23 - 24
SW1(config-if-range)# channel-group 1 mode active ! crée Port-channel 1, LACP
SW1(config-if-range)# no shutdown
SW1(config-if-range)# interface port-channel 1
SW1(config-if)# switchport mode trunk
SW1(config-if)# switchport trunk native vlan 999
SW1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30,50,99,999
SW1(config-if)# end
SW1# show etherchannel summary

7.1 Lire show spanning-tree

Cisco IOS SW2 · arbre du VLAN 30
SW2# show spanning-tree vlan 30
VLAN0030
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    4126
             Address     0001.4211.A101
             Cost        4
             Port        25 (GigabitEthernet0/1)
  Bridge ID  Priority    8222  (priority 8192 sys-id-ext 30)
             Address     0060.70C3.B202

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- ------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p Edge
Gi0/1            Root FWD 4         128.25   P2p
Po1              Altn BLK 12        128.27   P2p
  • Root IDLe pont racine vu par SW2 : priorité 4096 + 30 (VLAN) = 4126, et son adresse MAC (celle de SW1). Cost 4 : coût de SW2 jusqu'à la racine. Port : son port racine.
  • Bridge IDL'identifiant de SW2 lui-même. Si Root ID et Bridge ID sont identiques, le commutateur affiche « This bridge is the root ».
  • Role / StsRôle (Root, Desg, Altn, Back) et état (FWD transmet, BLK ou DSC ne transmet pas, LRN apprend).
  • Cost et TypeCoût du port (19 pour FastEthernet, 4 pour Gigabit, 12 pour un Port-channel de deux FastEthernet). Edge = PortFast actif.

Ici, SW2 rejoint la racine par G0/1 (coût 4) plutôt que par le Port-channel (coût 12) : Po1 est en secours (Altn BLK). Si G0/1 tombe, Po1 passe en transmission en moins d'une seconde.

7.2 Lire show etherchannel summary

Cisco IOS SW1 · résumé des canaux
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        S - Layer2      U - in use
Number of channel-groups in use: 1
Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+---------------------
1      Po1(SU)       LACP        Fa0/23(P)  Fa0/24(P)

Po1(SU) : canal de niveau 2, en service. (P) derrière chaque port : membre actif du canal. Un (s) (suspendu) ou (I) (isolé) signale un port qui n'a pas pu rejoindre le canal.

Même logique, autre vocabulaire : spanning-tree active MSTP, spanning-tree priority 1 (multiplicateur de 4096) fixe la racine, spanning-tree 1-24 admin-edge-port bpdu-protection correspond à PortFast + BPDU Guard, et trunk 23-24 trk1 lacp crée l'agrégat (appelé trunk chez Aruba, à ne pas confondre avec le trunk 802.1Q de Cisco). Les mots exacts varient selon le firmware : vérifie dans la documentation de ton modèle (fiche B2-05).

8. Dépanner

CommandeCe qu'elle montreCe qu'on y cherche
show spanning-treeRacine, rôles et états de chaque port, par VLANLa racine est-elle celle prévue ? Quel port est bloqué ?
show spanning-tree summaryMode (rapid-pvst), PortFast, BPDU Guard par défautLe bon mode est-il actif partout ?
show etherchannel summaryCanaux et ports membres(SU) et (P) partout
show interfaces status err-disabledPorts coupés par une protectionCause : bpduguard, psecure-violation…
show interfaces trunkTrunks actifs, dont Po1Po1 doit apparaître, pas Fa0/23 et Fa0/24 séparément
L'EtherChannel ne se forme pas Réponds pour le canal que tu dépannes

Les ports membres sont-ils tous up (voyants verts, pas de shutdown) ?Pense aux ports remis en « parking » éteints à l'étape précédente.

Au moins un côté est-il en mode active (LACP) ?Compare show run interface fa0/23 des deux côtés.

Les ports ont-ils exactement les mêmes paramètres (trunk, natif, VLAN autorisés, vitesse) ?Un (s) dans show etherchannel summary indique le contraire.

Réactive les ports : interface range fa0/23 - 24 puis no shutdown, et vérifie le câblage (câble croisé entre deux commutateurs dans Packet Tracer).

Passe au moins un côté en channel-group 1 mode active : deux côtés passive attendent chacun que l'autre propose.

Configure le trunk sur l'interface port-channel 1 des deux côtés, avec la même liste et le même natif, puis shutdown / no shutdown sur les ports membres pour relancer la négociation.

Vérifie le numéro de groupe des deux côtés et la cohérence des protocoles (LACP d'un côté, PAgP de l'autre ne s'entendent pas). Au besoin, efface et recrée le canal : no interface port-channel 1.

8.1 Entraîne-toi : les tickets du support

Tu es de permanence au support de Brocéliande Logistique. Six tickets arrivent les uns après les autres : lis le message, observe le relevé, puis choisis la cause.

File d'attente du support6 tickets · un à la fois · l'explication s'affiche après ta réponse
Ticket n° 1De : salle de réunionPriorité moyenne
« J'ai branché le petit switch du vidéoprojecteur sur la prise murale pour avoir plus de prises. Depuis, plus rien ne marche sur cette prise, même en le débranchant. »
Cisco IOS SW1 · relevé
SW1# show interfaces status err-disabled
Port    Name    Status        Reason
Fa0/8           err-disabled  bpduguard

Quelle est la cause ?

Cause : le port est en PortFast avec BPDU Guard ; le switch a envoyé des BPDU, le port a été coupé (err-disabled) et le reste coupé même après le retrait de l'appareil. Correction : retirer le switch, puis interface fa0/8, shutdown, no shutdown. Si plus de prises sont nécessaires, en tirer de nouvelles.

Ticket n° 2De : technicienPriorité haute
« J'ai câblé et configuré Fa0/23 et Fa0/24 entre SW1 et SW2, mais le Port-channel reste à terre. »
Cisco IOS relevé sur SW1 et SW2
SW1# show run interface fa0/23 | include channel
 channel-group 1 mode passive
SW2# show run interface fa0/23 | include channel
 channel-group 1 mode passive

Quelle est la cause ?

Cause : en LACP, passive attend une proposition. Avec passive des deux côtés, personne ne commence. Correction : channel-group 1 mode active sur au moins un côté (on met souvent active des deux côtés).

Ticket n° 3De : technicienPriorité haute
« Le canal est monté, mais Fa0/24 refuse d'y entrer. »
Cisco IOS SW2 · relevé
Group  Port-channel  Protocol    Ports
1      Po1(SU)       LACP        Fa0/23(P)  Fa0/24(s)
SW2# show run interface fa0/24
 switchport access vlan 998
 channel-group 1 mode active

Quelle est la cause ?

Cause : (s) = suspendu : le port a des paramètres incompatibles (il restait du « parking » de l'étape précédente). Correction : no switchport access vlan 998 sur Fa0/24 (ou default interface puis remettre channel-group 1 mode active) ; la configuration de trunk se fait sur Po1.

Ticket n° 4De : responsable informatiquePriorité moyenne
« Tout le trafic entre bureaux et entrepôt passe par le vieux switch 100 Mbit/s du local d'archives. Les transferts sont très lents. »
Cisco IOS SW1 · relevé
SW1# show spanning-tree vlan 30 | include Root|Priority
  Root ID    Priority    32798
             Address     0001.0001.0001
  Bridge ID  Priority    32798

Quelle est la cause ?

Cause : priorités égales (32 768 + 30), donc la plus petite adresse MAC gagne : celle du vieux switch. L'arbre est construit autour de lui. Correction : fixer la racine sur le commutateur de cœur : spanning-tree vlan 10,20,30,50,99,999 priority 4096 sur SW1.

Ticket n° 5De : comptabilitéPriorité basse
« Le matin, mon poste affiche "réseau non identifié" pendant une demi-minute, puis tout revient. »
Cisco IOS SW1 · relevé
SW1# show spanning-tree interface fa0/9 detail | include portfast
 (aucune ligne)

Quelle est la cause ?

Cause : sans PortFast, le port d'un poste qui démarre passe par les états d'attente avant de transmettre ; la demande DHCP part trop tôt et échoue. Correction : spanning-tree portfast et spanning-tree bpduguard enable sur les ports des postes.

Ticket n° 6Alerte de la supervisionQuestion
« Après le passage en EtherChannel, la supervision indique que Po1 est bloqué sur SW2. Faut-il s'inquiéter ? »
Cisco IOS SW2 · relevé
Interface   Role Sts Cost
Gi0/1       Root FWD 4
Po1         Altn BLK 12

Que faut-il en conclure ?

Conclusion : deux chemins existent entre SW1 et SW2 (G0/2–G0/1 et Po1) : STP en bloque un, le plus coûteux. Si G0/1 tombe, Po1 passe en transmission en moins d'une seconde grâce à RSTP. Pour utiliser Po1 en priorité, on pourrait baisser son coût (spanning-tree cost) : c'est un choix de conception.

9. À l'examen et en entreprise

  • Justifier la redondance : quels liens sont doublés, pourquoi, et ce qui se passe quand l'un tombe. Le jury demande souvent « qui est la racine, et pourquoi ? ».
  • Documenter : sur le schéma, la racine de chaque VLAN, les ports bloqués et les Port-channels ; dans le dossier, les priorités choisies.
  • Prouver par un test : couper un lien pendant un ping continu (ping -t) et montrer combien de réponses sont perdues. Avec RSTP, une ou deux au plus.
  • Sécurité : PortFast + BPDU Guard sur tous les ports d'accès, ports libres éteints. C'est un point de l'hygiène informatique de l'ANSSI.

10. L'essentiel

  1. Doubler les liens supprime le point unique de défaillance, mais crée une boucle de couche 2 : la trame n'a pas de TTL.
  2. Une boucle provoque tempête de diffusion, trames en double et table MAC instable.
  3. STP (802.1D) garde les câbles mais bloque logiquement les ports en trop, et les débloque en cas de panne.
  4. Le pont racine est le commutateur au plus petit BID (priorité, puis MAC) ; on le fixe soi-même (priority 4096).
  5. Un port racine par commutateur (coût le plus faible), un port désigné par segment, les autres sont bloqués.
  6. Coûts : 100 Mbit/s = 19, 1 Gbit/s = 4 ; on additionne jusqu'à la racine.
  7. RSTP converge en moins d'une seconde ; Cisco l'applique par VLAN avec Rapid PVST+.
  8. PortFast sur les ports des postes, avec BPDU Guard qui coupe le port s'il reçoit un BPDU.
  9. EtherChannel regroupe des liens identiques en un Port-channel que STP voit comme un seul lien.
  10. LACP : au moins un côté active ; mêmes vitesse, mode, VLAN autorisés et natif sur tous les ports.
STPsans boucle Pourquoi ?trame sans TTL : elle tournetempête · doublons · MAC Électionplus petit BID = racinepriorité puis adresse MAC Rôlesracine · désigné · bloquécoût 19 (100M) · 4 (1G) RapideRSTP : moins d'1 secondeRapid PVST+ : 1 arbre/VLAN EtherChanneln câbles = 1 Port-channelLACP : un côté active ProtégerPortFast + BPDU Guardracine fixée à la main
La fiche en une image : à refaire de mémoire, sur une feuille, avant de passer aux exercices.

Les commandes clés

Pour…Commandes (Cisco IOS)
Passer en RSTPspanning-tree mode rapid-pvst
Fixer la racinespanning-tree vlan 10,20,30 priority 4096
Ports des postesspanning-tree portfast · spanning-tree bpduguard enable
Créer un EtherChannelinterface range fa0/23 - 24 · channel-group 1 mode active
Configurer le canalinterface port-channel 1 · switchport mode trunk · switchport trunk native vlan 999
Vérifiershow spanning-tree · show etherchannel summary
Réactiver un port err-disabledshow interfaces status err-disabled · shutdown · no shutdown

Tout cela tient sur une page : utilise le bouton Mémo à imprimer en haut de la fiche.

La pratiqueLe quiz noté pour vérifier tes acquis, les exercices à rendre à ton professeur, puis le fil rouge Packet Tracer pour mettre en pratique.

11. Quiz noté

8 questions · 10 minutesRéponds à toutes les questions, puis valide. Seule ta première tentative est enregistrée : elle compte dans ton suivi. Ensuite, tu peux t'entraîner autant que tu veux.

1. Pourquoi une boucle entre commutateurs est-elle si grave ?

2. SW-A : priorité 32768, MAC 0000.0000.0001 ; SW-B : priorité 4096, MAC 00D0.FFFF.FFFF ; SW-C : priorité 32768, MAC 0001.0000.0000. Qui devient racine ?

3. Quel est le coût STP d'un lien FastEthernet (100 Mbit/s) ?

4. Dans show spanning-tree, que signifie un port « Altn BLK » ?

5. Pourquoi passe-t-on de STP à Rapid PVST+ ?

6. Que fait BPDU Guard sur un port PortFast qui reçoit un BPDU ?

7. Quelle combinaison de modes forme un EtherChannel LACP ?

8. Un EtherChannel de deux liens à 100 Mbit/s relie SW1 et SW2. À quelle vitesse va une copie de fichier unique entre deux postes ?

12. Exercices : à toi de répondre

Écris ta réponse sous chaque énoncé et envoie-la à ton professeur. Quand il l'a validée, le corrigé s'affiche à la place du cadenas ; s'il te la renvoie « à revoir », lis son commentaire et corrige.

Exercice 1 – Prévoir l'arbre (SIO1)

Trois commutateurs, tous reliés deux à deux par des liens FastEthernet : SWA (priorité 32768, MAC 000A.0000.0001), SWB (priorité 32768, MAC 000B.0000.0001), SWC (priorité 28672, MAC 000C.0000.0001). Quel est le pont racine ? Donne le port racine de chacun des deux autres, et le commutateur dont un port sera bloqué. Justifie chaque réponse.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 2 – Configurer (SIO1)

Écris la configuration de SW2 (Cisco 2960) : Rapid PVST+, priorité 8192 pour les VLAN 10, 20, 30, 50, 99 et 999, PortFast et BPDU Guard sur Fa0/1 à Fa0/12, et EtherChannel LACP sur Fa0/23 et Fa0/24 vers SW1, en trunk avec le VLAN natif 999.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 3 – Dépanner (SIO1)

Après l'intervention d'un collègue, show etherchannel summary affiche sur SW1 : Po1(SD) LACP Fa0/23(I) Fa0/24(I). Sur SW2, les ports Fa0/23 et Fa0/24 sont configurés en switchport mode trunk, sans aucune commande channel-group. Explique ce qui se passe et corrige.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

Exercice 4 – Concevoir (SIO2)

Chez Brocéliande, Po1 reste en secours : tout le trafic entre SW1 et SW2 passe par G0/2–G0/1. Le responsable aimerait utiliser les deux chemins. Propose deux solutions, avec leurs commandes principales, et recommande-en une en quelques lignes.

Le corrigé s'affichera ici dès que ton professeur aura validé ta réponse. Cherche d'abord par toi-même : c'est en se trompant qu'on retient.

13. Fil rouge : un second chemin entre les bureaux et l'entrepôt

Étape 5sur 17
Fil rouge Packet Tracer · Redondance : STP et EtherChannelTu construis le réseau de Brocéliande Logistique fiche après fiche : chaque étape repart de la précédente.
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Tu pars de ta maquette de l'étape 4 (B2-03) : FR-04-NOM-Prenom.pkt.

Tu enregistres FR-05-NOM-Prenom.pkt, point de départ de l'étape 6 (B2-06 · L'agence de Rennes : routage statique puis OSPF).

Où tu en es, où tu vas

Le tableau donne l'état de chaque équipement à l'entrée de l'étape (fin de l'étape 4) et ce que tu dois obtenir à la sortie. Tu n'as pas ta maquette FR-04 ? Reconstruis-la d'abord avec la fiche B2-03 (VLAN, trunks, router-on-a-stick, DHCP). Compte 30 minutes.

ÉquipementModèleÀ l'entréeÀ la sortie
SW12960-24TTVLAN 10, 20, 30, 50, 99, 998, 999 ; trunks G0/1 (R1) et G0/2 (SW2) ; Fa0/18 à Fa0/24 en VLAN 998, éteintsRapid PVST+, racine (priorité 4096) ; PortFast + BPDU Guard sur Fa0/1 à Fa0/17 ; Po1 (Fa0/23 + Fa0/24, LACP) en trunk, natif 999
SW22960-24TTMêmes VLAN ; trunk G0/1 (SW1) ; Fa0/13 à Fa0/24 en VLAN 998, éteintsRapid PVST+, priorité 8192 ; PortFast + BPDU Guard sur Fa0/1 à Fa0/12 ; Po1 (Fa0/23 + Fa0/24) en trunk, en secours (Altn)
R1Routeur 1941Router-on-a-stick sur G0/0, relais DHCPInchangé
Postes et SRV-01PC-PT, Server-PTAdresses de l'étape 4 (fixes ou DHCP)Inchangés

Câblage ajouté à cette étape :

DePortVersPortCâble
SW1Fa0/23SW2Fa0/23Cuivre croisé
SW1Fa0/24SW2Fa0/24Cuivre croisé

Au labo, tu disposes des mêmes modèles en vrai : routeurs Cisco 1941, commutateurs Cisco 2960 et, pour le routage de niveau 3, commutateurs Cisco 3750. Dans Packet Tracer, choisis le 1941 et le 2960-24TT ; le 3750 n'y existe pas, on le remplace par le 3560-24PS, qui se configure de la même façon. Les HP Aruba 2530 du labo font aussi STP et agrégation LACP (fiche B2-05).

R1 · ROAS trunk G0/1 SW1racine · 4096 SW28192 G0/2 ↔ G0/1 · coût 4 · actif Po1 : Fa0/23 + Fa0/24 · LACPcoût 12 · Altn (secours) PC-DIRFa0/1 · edge PC-COMPTAFa0/9 · edge SRV-01Fa0/17 · edge PC-ENTREPOTFa0/1 · edge PC-PAIEFa0/11 · edge
Deux chemins entre SW1 et SW2 : STP garde G0/2–G0/1 actif et place Po1 en secours ; une coupure ne prive plus l'entrepôt de réseau.

Ce que tu ajoutes à cette étape

  • Rapid PVST+ avec SW1 comme racine de tous les VLAN, SW2 en secours.
  • PortFast et BPDU Guard sur tous les ports des postes et du serveur.
  • Un EtherChannel LACP de deux câbles entre SW1 et SW2.
  • Un test de coupure : l'entrepôt reste joignable quand un lien tombe.

1 Repartir de l'étape précédente

Ouvre FR-04-NOM-Prenom.pkt et enregistre-la tout de suite sous FR-05-NOM-Prenom.pkt (File → Save As) : ton travail de l'étape précédente reste intact.

2 Passer en Rapid PVST+ et choisir la racine

Cisco IOS SW1, puis SW2priorité 4096 sur SW1, 8192 sur SW2
SW1# conf t
SW1(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
SW1(config)# spanning-tree vlan 10,20,30,50,99,999 priority 4096
SW1(config)# do show spanning-tree vlan 10 ! « This bridge is the root »
! sur SW2 : mêmes commandes, avec priority 8192

3 PortFast et BPDU Guard sur les ports des postes

Cisco IOS SW1 (Fa0/1 à Fa0/17), puis SW2 (Fa0/1 à Fa0/12)
SW1(config)# int ra f0/1-17
SW1(config-if-range)# spanning-tree portfast ! IOS rappelle de ne l'utiliser que vers des postes
SW1(config-if-range)# spanning-tree bpduguard enable
SW1(config-if-range)# exit

4 Préparer l'EtherChannel des deux côtés, puis câbler

Les ports Fa0/23 et Fa0/24 sont encore dans le VLAN parking et éteints depuis l'étape 4 : on retire ce réglage, on crée le canal, et seulement ensuite on branche les deux câbles croisés.

Cisco IOS SW1à refaire sur SW2
SW1(config)# interface range fa0/23 - 24
SW1(config-if-range)# no switchport access vlan 998
SW1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
SW1(config-if-range)# no shutdown
SW1(config-if-range)# interface port-channel 1
SW1(config-if)# switchport mode trunk
SW1(config-if)# switchport trunk native vlan 999
SW1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30,50,99,999
SW1(config-if)# switchport nonegotiate
SW1(config-if)# end

À toi, sur SW2 : complète les cinq commandes qui créent le canal et en font un trunk au VLAN natif 999 (tape aussi, comme sur SW1, no switchport access vlan 998, no shutdown, la liste des VLAN autorisés et switchport nonegotiate : les ports sont encore éteints). Vérifie chaque ligne avec ✓, ou tout d'un coup avec Vérifier.

SW2(config)#
SW2(config-if-range)#
SW2(config-if-range)#
SW2(config-if)#
SW2(config-if)#

Branche ensuite les deux câbles croisés (Fa0/23 ↔ Fa0/23, Fa0/24 ↔ Fa0/24) et attends que les voyants passent au vert.

5 Vérifier l'arbre et le canal

  1. show etherchannel summary sur SW1 et SW2 : Po1(SU), Fa0/23(P) et Fa0/24(P).
  2. show spanning-tree vlan 30 sur SW2 : Gi0/1 Root FWD et Po1 Altn BLK (ou DSC selon la version de Packet Tracer).
  3. show spanning-tree vlan 30 sur SW1 : « This bridge is the root », tous les ports en Desg FWD.

6 Tester la redondance

  1. Sur PC-ENTREPOT, lance un ping continu vers SRV-01 : ping -t 172.16.50.10 (onglet Desktop → Command Prompt).
  2. Sur SW1 : interface g0/2 puis shutdown. Observe : une ou deux réponses perdues au plus, puis le ping reprend par Po1.
  3. Sur SW2 : show spanning-tree vlan 30 montre maintenant Po1 Root FWD.
  4. Remets le lien : no shutdown sur G0/2, puis sauvegarde la configuration des deux commutateurs (wr).

7 Valider l'étape : le cahier de recette

N°TestCommandeRésultat attenduOK
1SW1 est la racineshow spanning-tree vlan 10 sur SW1« This bridge is the root »
2Le mode est Rapid PVST+show spanning-tree summary« Switch is in rapid-pvst mode »
3Le canal est montéshow etherchannel summaryPo1(SU), deux ports (P)
4Po1 est en secoursshow spanning-tree vlan 30 sur SW2Gi0/1 Root FWD, Po1 Altn
5La coupure ne prive pas l'entrepôtping -t puis shutdown de G0/2Au plus 2 réponses perdues
6BPDU Guard est actifshow spanning-tree interface fa0/1 detail« Bpdu guard is enabled » (si Packet Tracer refuse detail : show running-config interface fa0/1 montre spanning-tree bpduguard enable)
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