Das Problem: Layer-2-Schleifen
Redundante Switch-Verbindungen erzeugen ohne Schutz Endlosschleifen.
Ein Broadcast-Storm kann ein ganzes Netz in Sekunden lahmlegen.
- Frames kreisen endlos (kein TTL auf Layer 2)
- MAC-Tabellen werden instabil
- Lösung: Spanning Tree Protocol
Spanning Tree (802.1D)
STP baut aus dem vermaschten Netz einen schleifenfreien Baum.
- Redundante Pfade werden logisch blockiert
- Fällt ein Pfad aus, wird ein Backup aktiviert
- Kommunikation über BPDUs zwischen Switches
Root-Bridge-Wahl
Der Switch mit der niedrigsten Bridge-ID (Priority + MAC) wird Root-Bridge.
- Alle Pfade werden relativ zur Root berechnet
- Priorität gezielt setzen, um die Root zu bestimmen
- Root sollte ein zentraler, leistungsfähiger Switch sein
Port-Rollen & Zustände
Rollen
Root-Port, Designated-Port, Blocking-Port.
Zustände (STP)
Blocking → Listening → Learning → Forwarding.
- Klassisches STP konvergiert langsam (30–50 s)
- Deshalb der Nachfolger RSTP
RSTP (802.1w)
Rapid STP konvergiert in Sekunden statt in fast einer Minute.
- Zusätzliche Portrollen (Alternate, Backup)
- Schnelle Umschaltung über Handshakes
- Heute Standard; abwärtskompatibel zu STP
Link Aggregation (LAG)
Mehrere physische Links werden zu einem logischen gebündelt.
- Mehr Bandbreite und Ausfallsicherheit
- Kein STP-Blocking – alle Links aktiv
- Aushandlung per LACP (802.3ad)
STP absichern
An Endgeräte-Ports gehören PortFast plus BPDU Guard – so bleibt der Baum stabil.
- PortFast: schneller Link-Up für Endgeräte
- BPDU Guard: sperrt Port, wenn dort ein Switch auftaucht
- Root Guard schützt die gewählte Root-Bridge