Spanning Tree Protocol (STP) verstehen

Netzwerkschleifen, verursacht durch redundante Verbindungen, erzeugen Broadcast-Stürme und Netzwerkausfälle. Das Spanning Tree Protocol (STP) löst dieses Problem, indem es intelligent Ports deaktiviert, um Schleifen zu vermeiden und gleichzeitig die Konnektivität aufrechtzuerhält. Ursprünglich ein Cisco-Protokoll, ist STP heute als IEEE 802.1D standardisiert. STP wählt eine Root Bridge, den zentralen Bezugspunkt des Netzwerks, über Bridge Protocol Data Units (BPDUs). Jeder Switch hat eine Bridge-ID, eine Kombination aus Priorität und MAC-Adresse; die niedrigste ID wird zur Root Bridge. Die Switches bestimmen dann den kostengünstigsten Pfad zur Root Bridge basierend auf der Bandbreite der Verbindung. Ports werden als Root Port, Designated Port oder Blocked Port klassifiziert, um Schleifen zu vermeiden. Die langsame Konvergenz von STP mit Übergangszeiten von jeweils 15 Sekunden führte zur Entwicklung des Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP). RSTP verbessert die Konvergenzgeschwindigkeit deutlich, indem es unnötige Schritte eliminiert und eine schnellere Verhandlung zwischen den Switches ermöglicht. RSTP erreicht die Konvergenz in Sekunden, anstatt der 30-50 Sekunden von STP. Das Verständnis von STP und RSTP ist fundamental, um zu begreifen, wie Netzwerke Selbstzerstörung durch Schleifen verhindern.