STP (Spanning-Tree-Protokoll)

Spanning-Tree (STP) ist ein Redundanzverfahren zur Schleifenunterdrückung in brückengekoppelten Netzwerken. Bei diesem Verfahren werden physikalisch redundante Netzwerkstrukturen ermittelt und in einer zyklenfreien Struktur abgebildet. Diese Maßnahme reduziert die aktiven Verbindungswege einer beliebig vermaschten Netzwerkstruktur und führt sie in eine Baumtopologie, daher die Bezeichnung Spanning Tree. Mathematisch betrachtet ist eine Baumtopologie so geartet, dass alle vernetzten Punkte nur durch einen Weg miteinander verbunden sind. Außerdem sind alle vernetzten Punkte von allen anderen vernetzten Punkten aus erreichbar, zudem gibt es zwischen zwei beliebigen vernetzten Punkten keine Zyklen.

Spanning-Tree-Verfahren mit Unterdrückung von Parallel-Verbindungen

Erst wenn der bevorzugte Verbindungsweg unterbrochen ist, wird das Netzwerk neu organisiert und die optionalen Verbindungsstrecken aktiviert. Zur Überprüfung der Verbindungsstrecken kommunizieren die Switches oder Bridges regelmäßig mit Konfigurations-Datenpaketen, den BPDUs. Fällt eine Strecke aus kommen die BPDU-Datenpakete nicht mehr an und das SPA-Protokoll sorgt für eine Reorganisation.

Das Spanning-Tree-Protokoll wurde von DEC entwickelt und später in abgewandelter Form von IEEE 802.1d übernommen. Der Algorithmus ist in entsprechenden Brückentypen implementiert, wobei jede Brücke im Rahmen bestimmter Optimalitätskriterien den Weg hin zur Wurzel der Baumstruktur berechnet. Als Berechnungsparameter können Entfernungen, Kapazitäten, Kosten oder Verkehrsbelastungen herangezogen werden.