FachgrundlageSprint 5fachsystematisch⏱ 3 h
Verfügbarkeit, Redundanz und Skalierung in einer Stunde Lesezeit: Verfügbarkeit in Reihe und parallel, Ausfallwahrscheinlichkeit, Single points of failure, Trunk, Bündel und Spanning Tree, Skalierbarkeit und einheitliche Konfiguration mit Ansible.
Sprint 5 · InputBrückenstufe 4
Eure Story: Ihr rechnet die Verfügbarkeit des Netzes, baut Kern und Verteiler redundant und rollt die Konfiguration mit Ansible aus.
Input für eure Storycard. Holt euch die Karte, die eure Storycard gerade braucht. Grundlage für AB 1 bis 7.
Du liest die Abschnitte, die du für Teil 5 brauchst, und prüfst dich am Ende mit drei Fragen.
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Der wichtigste Satz auf dieser Seite: In Reihe wird es schlechter, parallel besser, aber nur, wenn die Wege wirklich unabhängig sind.
Wozu diese Lektion?
Im Auftrag arbeitest du am Fall der Halle. Hier steht das Gerüst, das über den Fall hinaus trägt: Begriffe, Regeln und Zusammenhänge, so wie sie in jedem Betrieb und in der Technikerprüfung gelten. Lies sie, wenn du sie brauchst, und komm zurück, wenn du unsicher bist.
Verfügbarkeit rechnen
in Reihe: V = V1 · V2 · … · Vn
parallel: V = 1 − (1 − V1) · (1 − V2)
Ausfallzeit im Jahr = (1 − V) · 8.760 h
P(Ausfall bis t) = 1 − e−t / MTBF
Ein Single point of failure ist ein Gerät oder eine Leitung, deren Ausfall allein einen Teil des Betriebs stoppt. Parallele Wege helfen nur, wenn sie unabhängig voneinander ausfallen: getrennte Trassen, getrennte Stromversorgung, getrennte Geräte.
Trunk, Bündel, Spanning Tree
| Verfahren | Norm | was es tut |
|---|---|---|
| Trunk | IEEE 802.1Q | trägt mehrere VLANs, jeder Rahmen mit Kennung; natives VLAN ohne Kennung |
| Bündel (Link-Aggregation) | IEEE 802.1AX (LACP) | mehrere Leitungen als eine; Verteilung je Datenstrom; fällt ein Glied aus, tragen die anderen |
| Spanning Tree | IEEE 802.1Q (RSTP, MSTP) | blockiert Wege, die Schleifen bilden; schaltet bei Ausfall frei; RSTP in Sekunden, das klassische Verfahren in bis zu 50 s |
Wurzel des Spanning Tree ist der Switch mit der kleinsten Kennung; man legt sie bewusst fest (Kern 1, Kern 2 als zweite Wahl). Mit MSTP können verschiedene VLAN-Gruppen verschiedene Wurzeln haben, so tragen beide Kerne Last.
Skalierbarkeit und einheitliche Konfiguration
Skalierbarkeit heißt: Das Netz wächst mit, ohne dass jede Erweiterung den Aufwand vervielfacht. Dazu gehören Reserven (Teil 1), eine klare Struktur aus Kern und Verteilern und eine einheitliche Konfiguration. Ansible beschreibt den Soll-Zustand in Aufgabenlisten und stellt ihn auf allen Geräten aus dem Inventar her; ein zweiter Lauf ändert nichts, wenn alles stimmt (Idempotenz). Optimieren heißt immer abwägen: Ausfallsicherheit, Durchsatz, Skalierbarkeit und Kosten gegeneinander.
So steigt der Anspruch in Teil 5
Stufe I
Abfolge
Fehlerpunkte markieren, Verfahren und Begriffe zuordnen.
Stufe II
Algorithmus
Verfügbarkeit, Ausfallwahrscheinlichkeit, Bündel, Kosten und Aufwand rechnen, Labor aufbauen, Ansible ausrollen.
Stufe III
Heuristik
Antwort an die Geschäftsleitung, Kühlzone skalieren, Regeln gegen Fehler auf allen Switches.