Spanning Tree Protocol (STP)

Risiken bei Netzwerkschleifen

Überlastung der Teilnehmer
Broadcast-Sturm: Die Lampen am Switch blinken sehr schnell.
Bei einem Loop das betroffene Kabel herausziehen; gegebenenfalls den Switch vom Strom trennen.

Befehl	Funktion
`enable`	Privilegierten Modus öffnen
`conf t`	Konfigurationsmodus öffnen
`no spanning-tree vlan 1`	STP für VLAN 1 deaktivieren
`spanning-tree vlan 1`	STP für VLAN 1 aktivieren
`show spanning-tree`	STP-Status anzeigen
`show running-config`	Aktuelle Konfiguration anzeigen

STP verhindert Netzwerkschleifen, indem es redundante Verbindungen blockiert.

Zu Beginn prüfen die Switches die Netzwerktopologie.
In der beschriebenen Simulation sind die Ports zunächst rot.
Bei aktiviertem STP wird ein redundanter Port orange angezeigt.
Ein blockierter Port leitet keine normalen Nutzdaten weiter.
Fällt eine aktive Verbindung aus, kann der zuvor blockierte Port aktiviert werden und grün erscheinen.
Wird die Verbindung wiederhergestellt, berechnet STP die Topologie erneut und blockiert gegebenenfalls wieder einen Port.
Der Austausch erfolgt über BPDUs (Bridge Protocol Data Units), die in der Simulation als rosa Pakete dargestellt werden.

Switches tauschen BPDUs aus. Diese enthalten unter anderem Informationen über die Root Bridge, die Pfadkosten und den sendenden Switch.

Root ID: Die Bridge-ID des Switches, den der Sender als Root Bridge betrachtet. Sie besteht aus Priorität und MAC-Adresse.
Root Path Cost: Die Summe der Verbindungskosten vom Sender bis zur Root Bridge.
Bridge ID: Die eigene ID des sendenden Switches. Sie besteht aus Priorität und MAC-Adresse.

Root Bridge wählen
- Der Switch mit der kleinsten Bridge-ID wird Root Bridge.
- Zuerst wird die Priorität verglichen.
- Bei gleicher Priorität entscheidet die kleinste MAC-Adresse.
Informationen austauschen
- Zunächst betrachtet sich jeder Switch selbst als Root Bridge.
- Erhält er eine BPDU mit einer besseren Root ID, übernimmt er diese Information.
Besten Weg zur Root Bridge bestimmen
- Jeder Nicht-Root-Switch wählt den Port mit den geringsten Pfadkosten zur Root Bridge als Root-Port.
- Bei gleichen Kosten entscheiden weitere Kriterien, darunter die Bridge-ID des Nachbarn und die Port-ID.
Designated Ports bestimmen
- Für jedes Netzwerksegment wird ein Designated Port gewählt.
- Ausschlaggebend sind zunächst die geringsten Pfadkosten zur Root Bridge.
- Bei gleichen Kosten entscheidet die kleinere Bridge-ID, anschließend gegebenenfalls die Port-ID.
- Redundante Ports, die weder Root-Port noch Designated Port sind, werden blockiert.
Topologie überwachen
- STP überprüft die Verbindungen fortlaufend.
- Bei einem Verbindungsausfall oder einer Änderung wird die Topologie neu berechnet.

Root-Port: Jeder Nicht-Root-Switch besitzt einen Root-Port mit dem besten beziehungsweise günstigsten Weg zur Root Bridge.
Designated Port: Der Port eines Netzwerksegments, der den besten Weg zur Root Bridge bietet und Daten weiterleitet. Bestimmte Bereiche wo man hin will ist ein Segment.
Blockierter Port: Ein redundanter Port, der keine normalen Nutzdaten weiterleitet und dadurch Schleifen verhindert. Trotzdem werden BPDU’s empfangen um den Link zu überprüfen

Hello Timer (typisch 2 Sekunden): Alles überprüfen, ob ein Link geändert wurde
Max Age:
Foward Delay: