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HA Netzwerk - Alternativen zu Spanning Tree

Frage Netzwerke Netzwerkgrundlagen

Mitglied: Der-Phil

Der-Phil (Level 2) - Jetzt verbinden

16.06.2008, aktualisiert 17:57 Uhr, 8905 Aufrufe, 11 Kommentare

Hallo,

ich möchte mein kleines Rechenzentrum auf zwei Gebäude verteilen und hierzu auch das Netzwerk hochverfügbar machen. Da ich so etwas noch nie gemacht habe, stehe ich mit der Planung irgendwie auf dem Schlauch und wäre für ein Paar Denkanstöße dankbar...

Das Szenario sieht wie folgt auch:

Standort 1:
Switch 1.1 + Switch 1.2

Standort 2:
Switch 2.1 + Switch 2.2


Die Switch 1.1+2.1 und 1.2+2.2 sind jeweils über LWL miteinander verbunden.

Auf beiden Seiten sind sowohl Server (HA), als auch Clients verbunden. Der Ausfall eines Switches darf keinen Ausfall der Server auslösen. Deswegen soll jeder Server mit jeweils einem NIC im Teaming auf beiden Switchen des jeweiligen Standorts hängen.

Jetzt zum eigentlichen Problem:
Eigentlich müssen ja die Switche 1.1+1.2 und 2.1+2.2 auch untereinander verbunden sein. Wie verhindere ich dann effektiv Loops?
Reicht dann Spanning Tree bzw. RSTP?
Gibt es Alternativen zu Spanning Tree?

Mir gefällt irgendwie nicht, dass bei Spanning Tree das gesamte Netzwerk bei einem Hardwareausfall kurzfristig zur Neuberechnung des Baums steht.
Für mich wäre auch (wenn möglich) eine "aktiv-passiv-Konfiguration" denkbar, bei der die Switche 1.2 und 2.2 nur bei einem Ausfall aktiv werden.


Vielen Dank für euere Hilfe

Gruß
Phil
Mitglied: aqui
16.06.2008 um 10:28 Uhr
2 Sachen erstmal vorweg:

1.)
Teaming auf unterschiedliche Switches funktioniert NICHT. Teaming ist Link Aggregation nach 802.3ad mit LACP das kann immer nur ein einen einzigen Switch terminiert werden nie aber aufgesplittet.
Was du hier benötigst ist eine Active/Standby Steuerung der beiden Links. Ist der primäre Link tot wird der 2te aktiv. Nur so ein Szenario ist machbar als Link Redundanz.

2.)
Ja, es gibt Alternativen zu (R)STP wie z.B. VSRP, RRP und ander protokolle. Nachteil ist aber das alle Hersteller spezifisch sind und KEIN Standard. Du solltest also besser die Finger davon lassen !!

Leider schreibst du nicht ob du eine dummes und flaches reines Layer 2 netzwerk betreibst oder mit VLANs arbeitest also auch routen musst, denn dann ist auf alle Fälle VRRP ein Thema für dich.
Gehen wir hier also mal davon aus das dein Netz ein banales flaches Layer 2 Netzwerk ist.

Wie du ja sicher selber weisst ist gerade RSTP darauf ausgelegt das es eine Failover zeit von unter einer Sekunde hat durch die Vorausberechnung der redundanten Pfade.
Da du nicht um die Verwendun von STP rumkommst in so einem HA Szenario ist RSTP also Pflicht für dich.
Nach deinen relativ einfachen Beschreibungen ist dein Netzwerk vermutlich nicht sehr komplex und mit insgesamt 4 Switches kannst du also getrost RSTP (802.1w) verwenden.
das alte STP solltest du aber in einem Ringszenario wie du es vermutlich anlegst nicht nehmen, denn das könnte die STP Recalculation schon in die Minuten gehen. Bei RSTP (deshalb heisst es ja auch (Rapid Spanning Tree) ist das aber nicht der Fall.

Achte darauf das deine verwendete Switch Hardware den Draft 4 von RSTP supportet denn der Draft 3 nutzt Standard STP für den Rücksprung und hat dann wieder eine Achillesferse.
Billigheimer unter den Switchherstellern implementieren sehr häufig nur den Draft 3 und dann hast du wieder ein problem ! Der Teufel lauert hier wie immer im Detail und Laien vergessen das oft, da sie häufig nur auf den Preis schielen !!

Dein RZ könnte dann z.B. so aussehen:

09e13e42ed479d0c7e555644b368e944-rz - Klicke auf das Bild, um es zu vergrößern

Die Redundanz erreichst du dann mit den Kupfer Verbindungen ("Cu") zw. den Switches 1.1 und 1.2 sowie 2.1 und 2.2.
Bitte warten ..
Mitglied: Der-Phil
16.06.2008 um 10:49 Uhr
Hi aqui!

Vielen Dank für deine schnelle und ausführliche Antwort!

zu 1.)
Da habe ich eventuell das erste Problem. Das ganze HA-Netzwerk ist eigentlich nur für eine Virtualisierungslösung von Virtual Iron, bei der jeweils ein Knoten an beiden Standorten stehen soll. Ich werde jetzt mal bei Virtual Iron anfragen, ob so eine Acrtve/Standby-Steuerung unterstützt wird. Das Handbuch spricht nur von einem "failover bonding"... Keine Ahnung, was das jetzt genau ist.

zu 2.)
Ich betreibe zwar ein Netzwerk mit VLANs, meine Switche sind jedoch derzeit keine echten Layer-3-Switche. Lediglich eine Firewall routet zwischen den VLANs.

Gibt es denn ein Protokoll, bei dem zwei der Switche als Standby passiv betrieben werden und erst bei einem Ausfall der anderen zwei Switche aktiv werden? Dann würde ein Ausfall der "Passiv-Switche" keine Neuberechnung des Baums und damit einen kurzen Ausfall mit sich bringen...


Kannst Du mir einen vergleichsweise günstigen Switch empfehlen, der RSTP Draft 4 unterstützt?


Vielen Dank nochmals

Gruß
Phil
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Mitglied: aqui
16.06.2008 um 11:03 Uhr
Nochmals, da du es vermutlich noch nicht verstanden hast: RSTP macht keine Neuberechnung des STPs sondern VORHER. D.h. RSTP kennt schon alle seine Backup Pfade vorher und muss keine Neuberechnung machen im Failover Falle !!!
Alle deine Switches können also AKTIV bleiben und das ist auch gut so !
Nur redundante Links gehen in den Blocking Modus (Loop Protection)

Du solltest ggf. mal die Funktionsweise von RSTP nachlesen für ein weiteres Verständnis !
http://de.wikipedia.org/wiki/Rapid_Spanning_Tree_Protocol

Deshalb ist also der Einsatz von RSTP (802.1w) zwindend für dich und am besten wie oben bemerkt der Draft 4.
Das alte STP (802.1d) solltest du in einem Ringszenario wie deinem besser NICHT verwenden, also bei der Auswahl der Switches auf diese Features achten !!!
Wenn man weiss WAS für dich unter "günstig" rangiert wäre eine Antwort einfacher !

Dein Problem ist dann die singuläre IP Adresse sprich die Firewall Adresse um aus dem redundanten HA RZ Netzwerk in die weite Welt zu kommen.
Fällt der Port aus oder die FW dann hast du hier wieder deine Achillesferse und alle schöne Redundanz im RZ ist für die Katz, denn dann steht dein RZ Netzwerk komplett !!

Das wäre dann also nur eine sehr halbherzige Planung !!!
Die FW sollte also MINDESTENS auch 2 Beine auf die Switches haben oder 2 FWs mit VRRP den Anschluss bedienen. Sonst ist deine ganze Planung nur eine halbherzige Milchmädchenrechnung die schön aussieht aber nichts bringt

So ein Design sähe dann z.B. so aus:

2ea9ce0f833640ac99c9a91961356d5d-rz2 - Klicke auf das Bild, um es zu vergrößern

Denkbar ist natürlich auch die Anbindung der FW so auf der Seite Standort 1 an Switch 1.1 und Switch 1.2 !
Bitte warten ..
Mitglied: Der-Phil
16.06.2008 um 11:39 Uhr
Hi aqui,

ich denke, ich habe RSTP jetzt verstanden... Vielen Dank dafür.

Zu den Switches:
Ich habe keine klare Preisgrenze. Ich suche einfach einen stabilen Switch, der VLANs, RSTP und möglichst QOS unterstützt, 22/24 Gigabit Kupfer Ports und 2 Gigabit Fibreports hat. Der Switch sollte noch über ein Webinterface steuerbar sein.

Günstig meint einfach, dass ich keine Herstellerpräferenzen habe und ein Produkt mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis suche.

Zur Firewall:
Die Firewall wäre auch vollständig redundant ausgelegt. Als VPN-Server werden wohl weiterhin zwei Bintec/Funkwerk-Router mit dem BRRP-Protokoll eingesetzt. Bei der eigentlichen Firewall wird wahrscheinlich die externe Firewall ein Paar Junipers und die interne Firewall eine Iptables-Firewall werden.

Kleine Anmerkung:
Womit machst Du die netten Netzwerk-Bildchen?

Gruß
Phil
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Mitglied: aqui
16.06.2008 um 11:44 Uhr
Bei HP solltest du da fündig werden. Cisco, Foundry, Extreme wären dann die Alternative für die du aber wohl vermutlich kein Geld hast....
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Mitglied: Der-Phil
16.06.2008 um 11:54 Uhr
Hi aqui,

ich gebe so viel Geld aus, wie nötig ist! Ich klammere mich bei so einem Projekt da nicht an einen exakten Betrag für jede Komponente!

Derzeit blicke ich bei HP leider nicht wirklich durch, welche Serie WAS kann. Hast Du da zufällig noch einen Tipp für mich?

Mit 3com hatte ich in der Vergangenheit eher schlechte Erfahrungen gemacht (ist aber schon eine Zeit her). Mit den aktuelleren "Billig-Netgear-Smartswitches" hingegen hatte ich überhaupt keine Probleme...

Gruß
Phil
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Mitglied: aqui
16.06.2008 um 12:01 Uhr
Eine zugegebenermaßen etwas merkwürdige Einstellung für die Planung eines RZ bei dem es auf Hochverfügbarkeit ankommt. Scheinbar ist dir das dann wohl für den Betrieb der Netzkomponenten egal oder setzt du für deine Server auch Taiwan Billighardware ein ???

Na ja egal...es ist deine Planung ! Bei den Switches musst du eben nur darauf achten das sie RSTP im Draft 4 supporten. Die Versionsvielfalt liegt nur daran das es die Möglichkeit von 10/100 only oder 10/100/1000 auf den Kupferports gibt.
HP hat zudem noch die Billigschiene die nicht mangebar ist, die es bei den anderen zitierten Herstellern gar nicht erst gibt !!

Alle Herstellerwebseiten geben dir in den Datenblättern detailierte Infos dazu !
Bitte warten ..
Mitglied: Der-Phil
16.06.2008 um 15:41 Uhr
Hallo aqui,

ich weiß ehlich gesagt nicht, was an meiner Einstellung merkwürdig sein soll. Ich sage doch gerade, dass ich auch bereit bin Geld auszugeben, wenn es sinnvoll ist. Derzeit fällt es mir nur schwer, den "Mehrwert" von z.B. Cisco gegenüber HP zu sehen (mangelnde Erfahrung).

Und: Nein, ich möchte weder bei den hochverfügbaren Servern, noch bei den Netzwerkkomponenten auf Billigware setzen. Sonst hätte ich sicher nicht gesagt, dass ich das Budget erst festlegen will, wenn ich weiß, was sinnvoll ist.

Daher nochmals kurz die Frage:
Für das gedachte Szenario mit 4 Switchen, an denen jeweils Nodes der Virtualisierung sitzen, sowie jeweils eine Firewall mit Internetzugang. Was wären die günstigsten Produkte, die Du guten Gewissens einsetzen würdest?

Vielen Dank für Deine Hilfe.

Gruß
Phil
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Mitglied: aqui
16.06.2008 um 16:13 Uhr
Sorry wenn du da was missverstanden hast mit der //Einstellung, das war keine Absicht...
Es ist schwierig da man nicht genau alle Anforderungen kennt. Du solltest nicht auf "Billigheimer" setzen, da denen doch sehr oft entscheidende features fehlen oder viele wie z.B. Trunking, Multicasting usw. in SW implementiert sind.
Solche Switches sind dann tickende Zeitbomben für ein RZ und ein Sparen am falschen Ende kann als Bumerang zurückkommen. Wie gesagt es geht um ein zentrales RZ, da lohnt es nicht auf den letzten Euro zu sehen. Im Client Bereich tuts auch sicher mal ein NetGear oder Linksys oder andere Konsorten die Billigschiene...
HP ist immer ein guter Hersteller im Mittelbereich der nicht alles kann aber meist das Wichtigste und preislich im Rahmen ist. Sollten weitere Ansprüche dazukommen im Laufe der Zeit kannst du auch die preiswertesten Modelle der o.a. Premium Hersteller nehmen. Solch große Unterschiede sind dann dort auch nicht mehr.
Es ist schwierig ohne genaue Anforderungen, Zukunftsplanung und Zielsetzung eines solchen RZs einen Rat über ein Forum zu erteilen...
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Mitglied: Der-Phil
16.06.2008 um 16:22 Uhr
O.K.

Vielen Dank, dass Du dir so viel Zeit genommen hast.

Ich finde es derzeit ja selbst schwer, meine Anforderungen klar zu definieren.

Das eigentliche Problem ist für mich jedoch, dass es Switche mit praktisch identischen technischen Daten und unterstützten Protokollen verschiedener Hersteller kosten, die ein Faktor 5 im Preis trennt.

Ich denke, mit "renomierten" Herstellern mache ich auf jeden Fall nichts falsch, aber irgendwie widerstrebt es mir persönlich mehr zu bezahlen, wenn ich vor dem Kauf keinen Unterschied sehe. Die o.g. Netgear-Produkte erscheinen mir zwar irgendwie zu "billig" für das Projekt, laut ihrer technischen Daten scheinen sie aber alles zu bieten.

Nur schade, dass die technischen Daten nie aussagen, wie stabil ein Gerät läuft im Alltag...

Gruß
Phil
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Mitglied: aqui
16.06.2008 um 17:57 Uhr
Und... viele Details ob z.B. lebenswichtige Funktionen in Hardware oder Software (was oft tödlich ist bei Belastungen wie in einem RZ) abgebildet sind auch nicht. Das teilen dir die Hertseller auch nicht mit. Ohne einen Support im Rücken sowhohl für Hardware als auch Software wie NetGear, D-Link und Co. es meist nicht bieten kann das böse enden.
Wenigstens das sollte der von dir gewählte Hersteller bieten, das wäre ein Minimum.

Warum ist ein Dacia Logan preiswerter als ein BMW ?? Laut StVO und TÜV haben beide einen Motor und 4 Räder unt tanken Benzin. Sehen kannst du hier den Unterschied ja auch nicht und die technischen Daten bieten dir ja auch alles....
Du siehst andere Branche...gleiche Fragen und hier kannst du dir die Antworten selber geben ! Analog ist es bei der IT Infrastruktur.
Jede Marktnische hat ihre Produkte und Hersteller die sie bedienen. Eine Erkenntnis die uralt ist !
Würden alle Hersteller das Beste für den Kunden wollen hätten wir nur ein Produkt was wirklich alles kann.... Leider ist die Realität nicht so !!
Bitte warten ..
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