In einem Netzwerk, in dem Transparent Bridging Devices verwendet werden um Layer 2 Endsysteme miteinander zu verbinden, können topologische Schleifen (Bridging Loops) ungewollt entstanden (ouups) oder bewußt aus Redundanzgründen gebildet worden sein. In jedem Fall sind die Folgen jedoch identisch, und in den meisten Fällen eher unangenehm. Um dieses Problem zu beseitigen wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Anforderungen erfüllt, die in IEEE Std 802.1D-1998, 8.1 aufgelistet sind. Der Spanning Tree Algorithmus wird vom Bridge Protocol ausgeführt, dessen Implementation wiederum den in IEEE Std 802.1D-1998, 8.2 definierten Anforderungen genügen muß.

Anforderungen an den Spanning Tree Algorithmus

  1. Er konfiguriert ein Bridged LAN beliebiger Topologie derart, daß letztlich zwischen zwei beliebigen Layer 2 Endsystemen nur ein Weg existiert. Auf diese Weise eliminiert der Algorithmus redundante Wege (topologische Schleifen) im Bridged LAN.
  2. Der Algorithmus bietet Fehlertoleranz durch die automatische Rekonfiguration der Spanning Tree Topologie im Falle eines Geräte- oder Linkausfalls. Ebenso wenn sich die Topologie durch das Hinzufügen von Geräten oder Links ändert.
  3. Die aktive Topologie ist stabil, unabhängig von der Größe des Bridged LAN und bildet sich innerhalb einer kurzen, definierten Zeit.
  4. Die aktive Topologie ist voraussagbar und reproduzierbar, und durch die Konfiguration der Parameter des Spanning Tree Algorithmus kann sie auch administrativ bestimmt werden.
  5. Es gibt keine Wechselwirkung zwischen dem Algorithmus und den Layer 2 Endsystemen eines Bridged LAN. Ihnen gegenüber ist Spanning Tree transparent.
  6. Die Bandbreite welche die Switches benötigen um die aktive Topologie in einem Bridged LAN zu etablieren und zu erhalten ist ein sehr kleiner Anteil der verfügbaren Bandbreite.
  7. Der Speicherbedarf jedes Bridge Ports ist unabhängig von der Anzahl der Bridges im Bridged LAN.
  8. Bridges müssen nicht gesondert konfiguriert werden, um sie an das Bridged LAN anzuschließen.

Anforderungen an die Bridges

Das Bridge Protocol führt den Spanning Tree Algorithmus aus. Dazu ist folgendes nötig:

  1. Eine MAC Gruppenadresse (Multicast) welche die Bridge Protocol Nachrichten eindeutig identifiziert und die von allen Bridges im Bridged LAN erkannt wird.
  2. Eine unterschiedliche ID für jede Bridge, eindeutig innerhalb des Bridged LAN.
  3. Eine unterschiedliche Port ID für jeden Bridge Port, eindeutig für jede einzelne Bridge.

Jede Bridge soll voreingestellte Werte für diese Parameter, oder Mechanismen zu Ihrer nachträglichen Bestimmung haben. Um die Konfiguration der aktiven Spanning Tree Topologie zu ermöglichen ist folgendes notwendig:

  1. Eine Möglichkeit der Prioritätsvergabe an jede Bridge eines Bridged LAN.
  2. Eine Möglichkeit der Prioritätsvergabe an jeden Port einer einzelnen Bridge.
  3. Eine Möglichkeit der Pfadkostenzuweisung an jeden Port.

Die eindeutige Bridge ID wird aus der Bridge Address und einer konfigurierbaren Bridge Priority gebildet.