Einführung in die Korenix-Netzwerktopologie

Rapid Super Ring
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Die Korenix Netzwerktopologie (Managed switches):

Zunächst einmal einige Sätze zur generellen Struktur eines Netzwerks.

Es gibt verschiedene Wege ein Netzwerk aufzubauen. Baumförmig, sternförmig, linear usw.

Grundsätzlich gemeinsam ist allen, dass es absolut verpönt ist, sogenannte Schleifen (Loops) zu erzeugen.
Netzwerkschleifen führen zu Rückkopplungen, bei denen Datenpakete und Anfragen wieder und wieder durch die Netzwerkknoten geleitet, teilweise verstärkt und multipliziert werden und schließlich zu einer Überlastung und damit zum völligen Ausfall des gesamten Netzwerks führen.

Diesen Effekt nennt man Broadcast Storm.

Um dies zu vermeiden gibt es verschiedene Ansätze.

Primär sollte der Netzwerkbetreuer von Anfang an peinlich darauf achten, sein Netzwerk so zu konfigurieren, dass gar keine Loops entstehen.

Allerdings kann es in der Praxis durchaus Szenarien geben, bei denen man das Netzwerk physikalisch absichtlich „vermascht“ anlegt, um mehrere Wege zu ermöglichen (Redundanz).

Dies erfordert aber den Einsatz von bestimmten Verhaltensabläufen und Verfahren, sogenannten Protokollen, die auf der logischen Ebene die Loop-Bildung behandeln.

Zum einen gibt es das LLDP (Link Layer Discovery Protocol), ein herstellerunabhängiges
Layer-2-Protokoll.

Zum anderen das STP (Spanning Tree Protocol) oder SPBP (Shortest Path Bridging Protocol). Wobei das Shortest Path Protokoll mehr und mehr das ältere Spanning Tree ersetzt.

Beide Protokolle sind universell ausgelegt, fangen Broadcast Storms in jeder denkbaren Art von Netzwerk sicher ab, sind deshalb aber relativ langsam.

Außerdem kann es bei der Wiederherstellung nach einen Broadcast Storm zu Paket- bzw. Datenverlusten kommen.

STP wurde aber über die Jahre immer wieder erweitert und modernisiert, so dass aktuell Varianten in Gebrauch sind, die effektiver sind, siehe RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) oder MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol).

Für Ringsysteme gibt es ein entsprechendes Äquivalent zum Spanning Tree Protokoll, dieses Verfahren wird ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) genannt.

Korenix hat diesen Standard weiterentwickelt (MSR) und die Failover/Restoration Time auf 5 ms gesenkt.

Gegenüber STP (30-50 sec) und RSTP (3-4 sec) ist das ein enormer Zeitgewinn, der den Datenverlust immens minimiert.

Korenix hat eine eigene Technologie gegen Broadcast Storms, basierend auf ERPS entwickelt, den RSR (Rapid Super Ring) und den MSR (Multiple Super Ring), eine patentierte “Redundanter Ring”-Technologie.

Korenix Ring
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Korenix hat das Rad nicht neu erfunden. Alle Features und Technologien, die MSR benutzt, gibt es in der ein oder anderen Form schon. Korenix vereint aber eine Vielzahl dieser Technologien und hat sie optimiert.

Die grundlegende Topologie des Korenix Netzwerkes ist ein Ring.

Eine Ring-Topologie ist, wie man sich vorstellen kann, zunächst einmal geradezu prädestiniert für einen Broadcast Storm, der aber durch ein intelligentes Management vermieden wird.

In einem aus Korenix Netzwerkkomponenten bestehenden Ringsystem, ist eine Komponente der sogenannte Ring Master (vgl. Root Bridge).

Der Ring Master blockiert eine Seite des Rings, so dass Loops ausgeschlossen sind und eigentlich eine lineare Typologie entsteht.

Die zum Ring Master erklärte Komponente ist nicht statisch festgelegt. Ist er defekt, wird automatisch ein anderer bestimmt.

Fällt nun im Netzwerk einer der Knoten (Netzwerkkomponenten) aus, registriert dies der Ring Master und schaltet innerhalb von 50 ms auf die andere Seite (Backup Path) um.

Die von Korenix verwendete, hauseigene Ring Protection (MSR), basiert auf dem ERPS G.8032v2 Standard und unterstützt auch mehrere Ringe bzw. Ringsysteme:

Single Ring / Multiple Rings
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Man kann nicht nur mehrere Ringe zusammenschalten (Multi Ring) sondern auch „übereinanderlegen“, bzw. „bündeln“ (Trunk Ring). Dieses Verfahren wird auch LACP (Link Aggregation Control Protocol) genannt.

Dabei werden mehrere Kanäle über die Ports zu einem einzigen logischen Kanal “gebündelt”. Dies hat eine Erweiterung der Bandbreite und damit einen höheren Datendurchsatz zum Ziel.

Anschaulich erkennen lässt sich das in der folgenden Darstellung, in der sowohl Multi Ring als auch Trunk Ring zum Einsatz kommen.

Multi Ring mit Trunk Ring
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Jedoch lassen sich auch andere, „Nicht“-Ring Topologien anschließen, was das ganze Konzept sehr flexibel macht, der MSR arbeitet dann mit einem erweiterten RSTP um Schleifen zu unterbinden.

Dazu folgende Darstellung:

Ring mit Chains
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Alle „managed”-Netzwerkkomponenten von Korenix arbeiten entweder auf dem Layer2+ des OSI-Schichtenmodells oder auf Layer 3, verfügen also über Features wie Fehlersuche und –korrektur, Netzwerkisolation und -separierung über VLAN, QoS (Quality of Service), also die Priorisierung bestimmter Dienste (z.b. VoIP), sowie die Zugriffskontrolle und -beschränkung der einzelnen Protokolle und Endgeräte.

Außerdem natürlich über PoE (Power over Ethernet), WLAN und WIFI.

Zur praktische Einrichtung eines Korenix Rings.


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