# Netzwerk Topologien: Vom Stern zum hochverfügbaren Mesh

TL;DR / Management Summary Die Topologie beschreibt den physischen und logischen Aufbau eines Netzwerks. Während der Stern (Star) der Standard für Arbeitsplatzverkabelung ist, fordern moderne Rechenzentren (RZ) maximale Redundanz. Wir nutzen dort Mesh-Topologien oder das moderne Spine-Leaf Design, um Engpässe zu vermeiden und die Ost-West-Kommunikation zwischen Servern (Artikel 662) zu optimieren. Ein Senior Admin plant Topologien nach dem Failover-Prinzip: “Jeder Knoten muss über mindestens zwei Wege erreichbar sein”.

# 1. Klassische Topologien

Die Bausteine.

# 1. Stern-Topologie (Star)

Alle Endgeräte hängen an einem zentralen Switch.

• Vorteil: Einfaches Troubleshooting. Fällt ein Kabel aus, ist nur ein PC offline.
• Nachteil: Der zentrale Switch ist ein SPOF (Single Point of Failure).

# 2. Ring-Topologie

Geräte sind kreisförmig verbunden.

• Technik: Nutzt oft Protokolle wie STP (Artikel 729), um Loops zu verhindern.
• Einsatz: Backbone-Verbindungen zwischen Gebäuden.

# 2. Enterprise Topologien

Design für das Datacenter.

# 1. Mesh-Topologie (Masche)

Jeder Switch ist mit jedem (oder vielen) anderen Switchen verbunden.

• Vollvermascht: Höchste Redundanz, aber extrem teure Verkabelung.
• Teilvermascht: Ein guter Kompromiss aus Kosten und Sicherheit.

# 2. Spine-Leaf Architektur (RZ Standard)

Die moderne Antwort auf virtualisierte Lasten (Proxmox Cluster).

• Leaf-Switche: Hier hängen die Server (Top-of-Rack).
• Spine-Switche: Verbinden alle Leaf-Switche untereinander.
• Vorteil: Vorhersehbare Latenz (immer genau 2 Hops zwischen zwei Servern). Jede Verbindung ist aktiv (ECMP).

# 3. Deep Dive: Redundanz auf Layer 2 & 3

Überlebensfähigkeit garantieren.

In einer modernen Topologie nutzen wir:

• MLAG / Stack: Mehrere physische Switche verhalten sich wie einer (Artikel 549).
• ECMP (Equal-Cost Multi-Path): Pakete werden über alle verfügbaren Wege gleichzeitig verteilt.

# 4. Day-2 Operations: Skalierung der Topologie

Wenn die Firma wächst.

Planen Sie Ihre Topologie hierarchisch:

1. Core Layer: Das Hochgeschwindigkeits-Zentrum.
2. Distribution Layer: Aggregiert VLANs und routet zwischen Abteilungen.
3. Access Layer: Dort, wo die Kabel zu den PCs/Dosen führen.

# 5. Troubleshooting & “War Stories”

Wenn der Plan auf die Realität trifft.

# Top 3 Fehlerbilder

1. Symptom: Das gesamte Netzwerk wird langsam, wenn ein neuer Switch angeschlossen wird.

   • Ursache: Broadcast Storm durch einen Loop in einer Mesh-Topologie ohne STP.
   • Lösung: STP (Artikel 729) oder LACP (Artikel 730) zwingend konfigurieren.

2. Symptom: “Bottleneck” an einem spezifischen Switch.

   • Ursache: Stern-Topologie mit zu geringer Uplink-Bandbreite (z.B. 48x 1G Clients an 1x 1G Uplink).
   • Fix: Uplink auf 10G oder 25G erhöhen.

3. Symptom: Asymmetrisches Routing in komplexen Maschen.

# “War Story”: Der “Hidden” Hub

Ein Admin plante eine perfekte Stern-Topologie für seine Server. Das Ereignis: Er wunderte sich über schlechte Backups-Performance. Die Ursache: In einem Rack hatte ein Techniker einen alten 100 Mbit Hub zwischen Switch und Backup-Server gesteckt, um “schnell mal ein Paket mitzuschneiden” und ihn dann dort vergessen. Die Topologie war logisch ein Stern, physisch aber ein Flaschenhals. Lehre: Die physische Dokumentation (Rack-Layout) ist genauso wichtig wie die logische Zeichnung. Kennen Sie jedes Gerät im Pfad.

# 6. Monitoring & Reporting

Topologie-Mapping.

# LLDP (Link Layer Discovery Protocol)

Aktivieren Sie LLDP auf allen Geräten.

• Nutzen: Proxmox und Switche können sich gegenseitig identifizieren.
• Tool (Shell): lldpcli show neighbors. Sie sehen sofort, welcher Host an welchem Switch-Port hängt.

# 7. Fazit & Empfehlung

Wählen Sie die Topologie nach der geforderten Uptime.

• Empfehlung: Nutzen Sie Spine-Leaf für Ihr Proxmox-Datacenter. Es ist die einzige Struktur, die modernes SDN (Artikel 682) effizient unterstützt.
• Wichtig: Zeichnen Sie Ihre Topologie in einem Tool wie Visio oder Draw.io und halten Sie sie aktuell. Ein Netzplan von vor zwei Jahren ist im Krisenfall gefährlich.

# Anhang: Cheatsheet (Design-Regeln)

# Referenzen

• Cisco: Hierarchical Network Design Guide
• Arista: Spine-Leaf Architecture Whitepaper
• Wikipedia: Network Topology