Vor 20 Jahren wurde im Netzwerk Insider für eine neue Technologie zur Vermeidung von Schleifen in Layer-2-Netzen und ein zugehöriges Seminar geworben: Das Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP). Warum war es vor 20 Jahren so interessant? Und wie sieht es heute aus?
Schleifenvermeidung vor 20 Jahren
Auch vor 20 Jahren wollte man natürlich redundante Ethernet-Netze aufbauen. Aber gerade auf Layer 2 haben redundante Verbindungen, egal wie man sie zwischen den Netzkomponenten umsetzt, einen entscheidenden Nachteil: Es entstehen Schleifen im Netz. Und dadurch kommt das komplette Netzwerk zum Erliegen. Um das zu vermeiden, wurde lange Zeit das Spanning Tree Protocol (STP) eingesetzt. STP hatte jedoch einige unschöne Eigenheiten, die es mehr zu einem notwendigen Übel als zu einem gefeierten Werkzeug machten. Insbesondere die langsamen Umschaltzeiten waren schon immer ein Problem. Und je komplexer die Netze, desto größer das Problem.
Hier setzten RSTP und Multiple Spanning Tree an. Die Umschaltzeiten konnten stark reduziert werden und per Multiple Spanning Tree konnte man dafür sorgen, dass bei unterschiedlichen Layer-2-Netzen unterschiedliche Verbindungen durch RSTP abgeschaltet wurden. Dadurch konnte man alle vorhandenen Verbindungen nutzen und verschwendete keine Netzwerk-Ports und -Kabel.
Wie sieht es heute aus? Spielen STP und RSTP noch eine Rolle?
Die Situation heute
Das ursprüngliche Spanning Tree Protocol ist als Redundanzmechanismus nicht mehr häufig im Einsatz, genau aus den Gründen, die schon damals angeführt wurden. Ja, es gibt STP für das Unterdrücken versehentlicher Schleifen. In den meisten Fällen wird RSTP genutzt.
Mittlerweile kommen auch Verfahren wie Multi-Chassis Link Aggregation (MC-LAG) bzw. die jeweilige Lösung des Switch-Herstellers zum Einsatz. Damit ergeben sich alle Vorteile einer redundanten Anbindung ohne die Nachteile von STP. Insbesondere können so mit (relativ) wenig Aufwand alle Ports und Leitungen genutzt werden. Dazu kommen noch die klassischen Layer-3-Mechanismen, die man auch schon vor 20 Jahren genutzt hat, um Layer-2-Domänen klein zu halten.
Es gibt aber eine Technologie, die immer größere Verbreitung findet: Fabrics. Der Begriff Fabric kann dabei verschiedene Basis-Technologien bezeichnen, die dazu führen, dass man nahezu beliebige Topologien aufbauen kann, die sich wie ein großer, virtueller Switch verhalten. Bei manchen Herstellern heißt das Kind auch Software-Defined Networking. Die Idee hierbei ist, dass Layer-2-Netze, an die Endgeräte angeschlossen sind, von der zugrundeliegenden Netzwerk-Infrastruktur getrennt werden. Ein häufiger Kandidat ist Virtual eXtensible LAN (VXLAN). Eine entsprechende (natürlich nicht kostenlose) Control-Plane vorausgesetzt, kann man damit viel vereinfachen und optimieren. Hier hat sich also eine neue, interessante Technologie entwickelt.
Fazit
Ganz gestorben ist Spanning Tree immer noch nicht. Glücklicherweise kommt das klassische STP nur noch begrenzt zum Einsatz und wurde, wie vor 20 Jahren prophezeit, durch RSTP abgelöst. Aber gerade in großen und komplexen Netzen sehen wir zunehmend den Einsatz von Fabrics, die die Verwaltung deutlich vereinfachen (können). Ob es Fabrics in 20 Jahren noch geben wird? Wer weiß. Aber es ist eine Technologie, die man aktuell auf jeden Fall im Auge behalten sollte.
