Instabilität des OSI Layer-2 Bridging

Die aktuelle Campus-Netzwerkinfrastruktur ermöglicht die Überbrückung von Nicht-IP-Protokollen (ISO, AIX usw.) parallel zu den IP-Protokollen durch die Verwendung dedizierter virtueller Netzwerke. Für das ISO-Protokoll (OSI Layer-2) wird durch die entsprechenden Switches automatisch eine schleifenlose Architektur konfiguriert, mit einem Switch als Master. Der Master wird automatisch ausgehandelt, indem er den Switch mit der höchsten (?) MAC-Adresse plus der höchsten internen „Administratorebene“ ermittelt (Standard ist 128; Master ist 240; Maximum ist 255, aber nicht mit allen Switch-Modellen kompatibel). Ein alle 45 Sekunden ausgegebenes Watchdog-Signal überprüft die ordnungsgemäße Funktion des Masters. Bei einem Masterwechsel dauert es etwa 30 Sekunden, bis sich alle Switches an die neue Masterkonfiguration angepasst haben. Während dieser Zeit wird kein weiterer Datenverkehr ausgetauscht. Zum Zeitpunkt des Vorfalls war ein alter (2 Jahre) Cisco-Switch der Master. Aufgrund des erhöhten Datenverkehrs in einem abgelegenen Teil des Produktionsnetzwerks wurde ein Hub durch einen neuen Switch ersetzt. Die MAC-Adresse dieses Switches war ziemlich hoch, sodass er in der Hierarchie der Master-Switches die Nummer zwei wurde. Der Cisco-Switch war immer noch die Nummer eins. Aufgrund einer Instabilität des späteren Switches (d. h. seine aktiven Signale waren nicht stark genug, um vom neuen Switch, der weit entfernt war, empfangen zu werden) übernahm der neue Switch die Kontrolle, war jedoch nicht in der Lage, die vollständige Netzwerktopologie zu bestimmen. Somit ging es in den „Listen“-Modus, in dem wieder der Cisco-Switch übernahm. Dieser Austausch der Meisterschaft wurde fortgesetzt und blockierte aufgrund der Neukonfigurationslatenz den gesamten anderen Datenverkehr, bis das Problem isoliert und behoben wurde.

Der Verkehrsausfall blockierte für mehrere Stunden die Steuerung der wichtigen Produktionsanlagen.