Lernangebot 9Sprint 4Stufe I bis III⏱ 14 h

Hier findest du heraus, welcher Switch im Ring von selbst Root wird, setzt die Root gezielt auf Kern 1, ziehst einen Uplink und misst, wie lange die Halle West getrennt ist.

Sprint 4Brückenstufe 3

Eure Story: Ihr nehmt das Musternetz mit VLANs, Spanning Tree und OSPF in Betrieb, einmal von Hand und einmal per Skript.

Input · Spanning Tree, Routing und Skript. Holt ihn euch, wenn eure Storycard danach fragt. Zahlt ein auf AB 4 und 5.

Du bestimmst Root und Portrollen von Hand, stellst sie im Simulator ein, führst den Ausfalltest durch und prüfst EtherChannel als Alternative.

0 von 8 AB abgehakt AB-Liste öffnen

Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Spanning Tree wählt die Root immer, auch wenn du es nicht tust. Dann gewinnt oft der älteste Switch im Schrank.

Am Ende hast du: einen STP-Plan mit Root-Wahl, Portrollen und Pfadkosten und ein Ausfalltest-Protokoll mit Umschaltzeiten für beide Verfahren.

Links drei Switches im Dreieck ohne Spanning Tree, ein Broadcast kreist. Rechts dieselben Switches mit Spanning Tree: eine Root-Bridge mit Krone, ein Port blockiert, die Schleife ist aufgelöst.Ohne Spanning Tree kreist ein Broadcast für immerBroadcast-Sturm: das Netz stehtRootSpanning Tree blockiert einen Portfällt eine Verbindung aus, geht er wieder vor
Links ein Ring ohne Spanning Tree, ein Broadcast kreist. Rechts derselbe Ring mit Root-Bridge und einem blockierten Port. Eigene Darstellung.

Erst du, dann die anderen

Im Ring aus Kern 1, Kern 2, VW1 und VW2 blockiert genau ein Port. Woher weißt du, welcher, bevor du den Simulator fragst?

So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
  • Rechnen: Bridge-IDs vergleichen, Pfadkosten addieren, Rollen nach den Regeln ableiten. Vorteil: du verstehst es. Preis: bei Gleichständen leicht zu verwechseln.
  • Ausprobieren: im Simulator oder in der Szene schauen und dann erklären. Vorteil: schnell. Preis: du siehst das Was, nicht das Warum.
  • Ausgaben lesen: die Ausgabe zum Spanning Tree Zeile für Zeile lesen. Vorteil: so arbeitet man im Betrieb. Preis: setzt voraus, dass das Netz schon läuft.

Rechne zuerst und prüfe dann. Wer nur im Simulator schaut, erkennt im Betrieb nicht, weshalb der Port plötzlich woanders blockiert.

Werte für den Spanning Tree · aufklappen, wenn du sie brauchst

Werte für den Spanning Tree

Bridge-IDs
Switch Priorität (Standard) MAC-Adresse
Kern 1 (K1) 32768 3C:5A:B4:10:00:01
Kern 2 (K2) 32768 3C:5A:B4:10:00:02
Verteiler West 1 (VW1) 32768 00:0A:41:7E:21:01
Verteiler West 2 (VW2) 32768 3C:5A:B4:20:00:03
Verbindungen
Ring Kern 1, Kern 2, VW2, VW1 mit je 10 Gbit/s; Kern 1 zu Kern 2 als Bündel aus zwei Verbindungen
Pfadkosten
Datenrate Pfadkosten IEEE 802.1D-1998 Pfadkosten IEEE 802.1D-2004
10 Mbit/s 100 2.000.000
100 Mbit/s 19 200.000
1 Gbit/s 4 20.000
10 Gbit/s 2 2.000
Timer 802.1D
Hello 2 s, Max Age 20 s, Forward Delay 15 s
Test
Dauerping mit einem Paket je Sekunde von einer Kamera an VW1 zum Videoserver im Rechenzentrum des Hub

MAC-Adressen sind für den Unterricht erfunden. Für die Rechnung zählt der Bündel zwischen den Kernen wie eine Verbindung mit den Kosten 2.

Dein Lernprodukt im Einzelnen

Dein Lernprodukt

STP-Plan und Ausfalltest-Protokoll

Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.

Es besteht aus

  • Root-Wahl bei Standardwerten mit Begründung
  • Prioritäten für Kern 1 und Kern 2 mit Portrollen danach
  • Ausfalltest-Protokoll für 802.1D und 802.1w
  • Entscheidung zu EtherChannel zwischen den Kernen

Zur Dokumentation

Das Protokoll nennt Testaufbau, Zeitpunkt, gezogene Verbindung, verlorene Pings, Umschaltzeit und die Ausgabe zum Spanning Tree vorher und nachher.

Bei der Abnahme M4 führt ihr den Ausfalltest vor der IT-Leitung vor.

Erst probieren: Spanning Tree zum Ausprobieren

Öffne die Szene, bevor du rechnest. Trenne eine Verbindung, stell eine Priorität um und beobachte, welcher Port blockiert.

Zum Ausprobieren · im Vollbild

Spanning Tree zum Ausprobieren

Vier Switches im Ring. Trenne eine Verbindung, stell eine Priorität um und schau, welcher Port blockiert und wer Root wird.

Öffnet im Vollbild. Esc oder ✕ schließt.

Deine Aufgaben

9.1Begründet, weshalb der Ring Spanning Tree braucht
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 3 Arbeitsschritte
zahlt ein auf AB 4
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Aufgabe 9.1

Begründet, weshalb der Ring Spanning Tree braucht:

  • Beschreibt, was mit einem Broadcast im Ring ohne Spanning Tree passiert.
  • Nennt zwei Folgen für den Betrieb der Halle in der Morgenspitze.
  • Erklärt, weshalb Ethernet das nicht von selbst merkt.

Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.

9.2Bestimmt Root und Portrollen bei Standardwerten
Jetzt bist du dran · Allein · 4 Arbeitsschritte
zahlt ein auf AB 4
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Aufgabe 9.2

Bestimmt Root und Portrollen bei Standardwerten:

  • Ordnet die Bridge-IDs aus den Werten und bestimmt die Root-Bridge.
  • Bestimmt für jeden anderen Switch Root-Port und Pfadkosten.
  • Bestimmt auf jeder Verbindung den Designated Port und den blockierten Port.
  • Beurteilt, ob das für die Halle gut ist.

Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.

9.3Setzt die Root gezielt
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 4 Arbeitsschritte
zahlt ein auf AB 4
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Aufgabe 9.3

Setzt die Root gezielt:

  • Legt Prioritäten fest, mit denen Kern 1 Root und Kern 2 Ersatz wird.
  • Bestimmt die Portrollen danach neu und markiert den blockierten Port im Plan.
  • Stellt das Verfahren auf 802.1w um und richtet die Prioritäten im Simulator ein.
  • Belegt das Ergebnis mit der Ausgabe zum Spanning Tree.

Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.

9.4Führt den Ausfalltest durch und protokolliert ihn
Jetzt seid ihr dran · Im Team · 4 Arbeitsschritte
zahlt ein auf AB 5
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Aufgabe 9.4

Führt den Ausfalltest durch und protokolliert ihn:

  • Startet den Dauerping von einer Kamera an VW1 zum Server.
  • Zieht den Uplink von VW1 zu Kern 1, erst mit 802.1D, dann mit 802.1w.
  • Zählt die verlorenen Pings und rechnet die Umschaltzeit aus.
  • Steckt den Uplink wieder und haltet fest, was dann passiert.

Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit im Team.

9.5Prüft EtherChannel als Alternative
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 3 Arbeitsschritte
zahlt ein auf AB 5
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Aufgabe 9.5

Prüft EtherChannel als Alternative:

  • Verbindet Kern 1 und Kern 2 mit zwei Leitungen und bündelt sie mit LACP.
  • Prüft, wie Spanning Tree das Bündel sieht und wie viele Ports jetzt blockieren.
  • Erklärt, weshalb ihr den Verteiler West trotzdem nicht als Bündel an einen Kern hängt.

Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.

Vertiefen auf der Cisco Networking Academy

Switching, Routing and Wireless Essentials (CCNA 2)

  • Module zu den Konzepten von Spanning Tree
  • Module zu EtherChannel

Dort findest du auch die Varianten mit einer Instanz je VLAN, wie sie viele Geräte nutzen. Den Zugang bekommst du über die Schule, deine Lehrkraft schaltet dich in der Klasse frei.

Veränderter Fall

zahlt ein auf AB 5

Mitten in der Morgenspitze fällt VW1 im Verteiler West komplett aus, Netzteil defekt. Welche Geräte sind betroffen, was macht Spanning Tree, und was hätte euer Plan anders machen können? Probiert es in der Szene aus, indem ihr einen Switch ausfallen lasst.