Redundanzverfahren; Spanning Tree - Siemens SCALANCE XM-400 Projektierungshandbuch

Technische Grundlagen

4.5 Redundanzverfahren

4.5 Redundanzverfahren
4.5.1

Spanning Tree

Vermeidung von Schleifenbildung bei redundanten Verbindungen
Das Spanning Tree-Verfahren ermöglicht es, Netzwerkstrukturen aufzubauen, bei denen es
mehrere Verbindungen zwischen zwei IE-Switches/-Bridges gibt. Ein Spanning Tree
verhindert, dass es zu einer Schleifenbildung im Netz kommt, indem er genau einen Pfad
zulässt und die anderen (redundanten) Ports für den Datenverkehr deaktiviert. Bei einer
Unterbrechung können die Daten über einen alternativen Pfad gesendet werden. Die
Funktionalität des Spanning Tree-Verfahrens basiert auf dem Austausch von Konfigurations-
und Topologieänderungs-Telegrammen.
Definition der Netztopologie durch Konfigurationstelegramme
Die Geräte tauschen zur Berechnung der Topologie untereinander
Konfigurationstelegramme aus, sogenannte BPDUs (Bridge Protocol Data Units). Mit diesen
Telegrammen wird die Root Bridge ausgewählt und die Netztopologie erstellt. Darüber
hinaus bewirken BPDU-Telegramme den Statuswechsel der Root-Ports.
Die Root Bridge ist die Bridge, die das Spanning Tree-Verfahren für alle beteiligten
Komponenten steuert.
Nachdem die Root Bridge festgelegt ist, bestimmt jedes Gerät einen Root-Port. Der Root-
Port ist der Port mit den geringsten Pfadkosten zur Root Bridge.
Verhalten bei Veränderungen der Netztopologie
Wenn Teilnehmer zu einem Netz hinzukommen oder wegfallen, kann das Auswirkungen auf
die optimale Wegewahl der Datenpakete haben. Um diese Änderungen zu berücksichtigen,
versendet die Root Bridge in regelmäßigen Abständen Konfigurationsmeldungen. Der
Zeitabstand zwischen zwei Konfigurationsmeldungen lässt sich mit dem Parameter "Hello
Time" einstellen.
Aktualität der Konfigurationsinformation
Mit dem Parameter "Max Age" legen Sie das maximale Alter von
Konfigurationsinformationen fest. Erhält eine Bridge Konfigurationsinformationen, die älter
sind als in "Max Age" festgelegt, verwirft sie diese Meldung und veranlasst eine
Neuberechnung der Wege.
Neue Konfigurationsinformationen werden von einer Bridge jedoch nicht sofort, sondern erst
nach dem im Parameter "Forward Delay" festgelegten Zeitraum angewendet. So wird
sichergestellt, dass der Betrieb entsprechend der neuen Topologie erst gestartet wird, wenn
alle Bridges die notwendigen Informationen haben.
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SCALANCE XM-400/XR-500 Web Based Management (WBM)
Projektierungshandbuch, 07/2018, C79000-G8900-C248-13