Diskussion:Spanning Tree Protocol

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https://www.tp-link.com/de/support/faq/2167/

3 Switche minimum für MSTP

sucht nach STP-Prüfungsaufgaben

Testfragen

Warum wird das Spanning Tree Protocol eingesetzt?

• Vermeidung von Schleifen in Netzwerken mit redundanten Verbindungen
• Vermeidung von Broadcaststürmen
• STP verhindert dies durch logische Pfade und blockieren von entsprechenden Ports der Switches oder Bridges

Wie wird die Root-Brigde ermittelt?

• Eine Root Bridge wird anhand Ihrer Bridge ID ermittelt
• Die Bridge mit der niedrigsten Brigde ID' wird Root Bridge

Wie kann die Wahl der Root Bridge beeinflusst werden?

• Man kann die Priorität der Bridge in 4096 Schritten ändern
• Standardmäßig hat eine Bridge im Werkszustand eine Priorität von 32768
• Diese kann z. B.  senken

Pfadkosten: Etage01 zu Core = 10Gbit -> 10.000.000.000 / 10GBit = Pfadkosten 1 Gesamt Pfadkosten Port 25 = 1

Etage01 über Etage02 = 1Gbit -> 10.000.000.000 / 1Gbit = Pfadkosten 10 Etage02 zu Core = 10Gbit -> 10.000.000.000 / 10Gbit = Pfadkosten 1 Gesamt Pfadkosten Port 26 = 11

Welcher Port wird deaktiviert?

Port 26 wird deaktiviert, da Pfadkosten > Pfadkosten Port 25

TMP

Mehrere Switches in einem Netzwerk

Bei frühen Switches musste die Verbindung mehrerer Geräte meistens entweder über einen speziellen Uplinkport oder über ein gekreuztes Kabel (crossover cable) erfolgen, neuere Switches wie auch alle Gigabit-Ethernet Switches beherrschen Auto-MDI(X), sodass diese auch ohne spezielle Kabel miteinander gekoppelt werden können

• Oft, aber nicht notwendigerweise sind Uplink-Ports in einer schnelleren oder höherwertigen (Ethernet-)Übertragungstechnik realisiert als die anderen Ports (z. B. Gigabit-Ethernet statt Fast Ethernet oder Glasfaserkabel anstatt Twistedpair-Kupferkabel)

Im Unterschied zu Hubs können nahezu beliebig viele Switches miteinander verbunden werden

• Die Obergrenze hat hier nichts mit einer maximalen Kabellänge zu tun, sondern hängt von der Größe der Adresstabelle (SAT) ab
• Bei aktuellen Geräten der Einstiegsklasse sind oft 500 Einträge (oder mehr) möglich, das begrenzt die maximale Anzahl von Knoten (~Rechnern) auf ebendiese 500
• Kommen mehrere Switches zum Einsatz, so begrenzt das Gerät mit der kleinsten SAT die maximale Knotenanzahl
• Hochwertige Geräte können mit vielen tausend Adressen umgehen
• Läuft im Betrieb eine zu kleine Adresstabelle über, so müssen wie beim MAC-Flooding alle nicht zuzuordnenden Frames an alle anderen Ports weitergeleitet werden, folglich kann die Übertragungsleistung drastisch einbrechen

Topologien

Zur Steigerung der Ausfallsicherheit können bei vielen Geräten Verbindungen redundant aufgebaut werden

• Dabei werden der mehrfache Transport von Broadcasts und Switching-Schleifen durch den per Spanning Tree Protocol (STP) aufgebauten Spannbaum verhindert
• Eine andere Möglichkeit, ein Netz mit Schleifen redundant zu machen und gleichzeitig die Leistung zu steigern, ist das Meshing (IEEE 802.1aq – engl.: Shortest Path Bridging)
• Hier dürfen beliebige Schleifen zwischen meshing-fähigen Geräten gebildet werden; zur Leistungssteigerung können dann für Unicast-Datenverkehr (ähnlich wie beim Trunking) alle Schleifen (auch Teilschleifen) weiter genutzt werden (es wird kein einfacher Spannbaum gebildet). Multicast und Broadcast müssen vom Meshing-Switch gesondert behandelt werden und dürfen nur auf einer der zur Verfügung stehenden vermaschten Verbindungen weitergeschickt werden

Wenn in einem Netzwerk Switches ohne weitere Vorkehrungen mit sich selbst verbunden oder mehrere Switches zyklisch in einer Schleife miteinander verbunden werden, entsteht eine Schleife, eine sogenannte Switching-Loop

• Durch endloses Doppeln und Kreisen von Datenpaketen führt solch eine fehlerhafte Vernetzung in der Regel zu einem Totalausfall des Netzwerks

Eine bessere Nutzung von mehrfach ausgeführten Verbindungen (Links) ist die Port-Bündelung (englisch: Vorlage:Lang, Vorlage:Lang, Vorlage:Lang – je nach Hersteller), wodurch bis zu acht [2009] gleichartige Verbindungen parallel geschaltet werden können, um die Geschwindigkeit zu steigern

• Dieses Verfahren beherrschen professionelle Switches, die auf diese Weise untereinander, von Switch zu Switch oder aber von Switch zu Server verbunden werden können
• Ein Standard ist mit LACP definiert (zuerst IEEE 802.3ad, später IEEE 802.1AX), das Zusammenschalten von Switches verschiedener Hersteller kann allerdings manchmal problematisch sein
• Außer einigen herstellerspezifischen Protokollen existieren auch nicht ausgehandelte, sogenannte statische Bündel
• So eine Portbündelung ist ebenfalls auf mehrere Links zwischen zwei Geräten beschränkt; drei oder mehr Switches zum Beispiel in einem aktiven Ring zu verbinden, ist damit nicht möglich
• Ohne STP bildet sich entweder eine Switching-Schleife oder Frames erreichen nicht zuverlässig ihr Ziel, mit STP wird einer der Links blockiert und erst mit SPB können alle Links tatsächlich verwendet werden

Stacking

Stacking ist im Switching-Umfeld eine Technik, um mehrere unabhängige stacking-fähige Switches zu einem gemeinsamen logischen Switch mit höherer Portanzahl zusammen zu stellen und mit einem gemeinsamen Management zu konfigurieren

• Stacking-fähige Switches bieten besondere Ports, die sogenannten Stacking-Ports, welche üblicherweise mit besonders hoher Übertragungsrate und geringer Latenzzeit arbeiten
• Beim Stacking werden die Switches, die in der Regel vom selben Hersteller und aus derselben Modellreihe stammen müssen, mit einem speziellen Stack-Kabel miteinander verbunden
• Eine Stacking-Verbindung ist normalerweise die schnellste Verbindung zwischen mehreren Switches und überträgt neben Daten auch Managementinformationen
• Solche Schnittstellen können durchaus teurer sein als Standard-HighSpeed-Ports, die natürlich ebenfalls als Uplinks genutzt werden können; Uplinks sind immer möglich, aber: nicht alle Switches unterstützen das Stacking