Basisprincipes van forwarding: VLAN’s, LAG, spanning tree, routing

Een transceiverprobleem meldt zich nooit als transceiverprobleem. Het verschijnt als een topologiewijziging in spanning tree, een opgeschort LAG-lid, een OSPF-neighbour die op en neer gaat, een VXLAN-tunnel met link flapping of ‘de helft van de gebruikers is traag’. Om deze symptomen naar de fysieke laag te herleiden, hebt u de forwardingterminologie nodig: hoe een switch MAC-adressen leert, wat VLAN's en trunks zijn, hoe linkaggregatie flows hasht, waarom spanning tree poorten blokkeert en wat routingprotocollen doen wanneer een link knippert. Deze pagina geeft die woordenschat, beperkt tot wat van belang is wanneer een vuile connector de oorzaak kan zijn.

Laag 2: MAC-learning en VLAN's

Begrip	Wat gebeurt er	Invalshoek voor optiek
MAC-learning	de bron-MAC van elk frame wordt bij de ingresspoort geregistreerd; onbekende bestemmingen worden geflood	een flappende poort wist en leert records opnieuw — korte floods na elke flap
Aging	records verlopen (standaard 300 s)	—
VLAN (802.1Q)	een broadcastdomein; frames dragen op trunks een 12-bit-tag (1–4094)	—
Accesspoort	één VLAN zonder tag	—
Trunkpoort	veel VLAN's met tags, één native VLAN zonder tag	een native-VLAN-mismatch over een uplink toont zich als gedeeltelijke connectiviteit, niet als linkstoring
MTU / jumbo	standaard 1 500 bytes, jumbo 9 000–9 216	een MTU-mismatch over een uplink laat kleine pakketten door en laat grote vallen — lijkt op intermitterende optiek
Storm control, BPDU guard, port security	beveiligingsfuncties die poorten uitschakelen	een door een van deze functies errdisabled gemaakte poort lijkt op een defecte module (Symptoomindex)

Spanning tree

Variant	Convergentie	Opmerkingen
STP (802.1D)	30–50 s	legacy
RSTP (802.1w)	< 1–3 s	standaard op de meeste systemen
MSTP (802.1s)	als RSTP, per instantie	VLAN-groepen
PVST+/Rapid-PVST+	per VLAN	Cisco

Spanning tree blokkeert redundante L2-paden. Dit doet slechte optiek ermee:

een flappende uplink genereert topology change notifications (TCN); elke TCN wist MAC-tabellen netwerkbreed en veroorzaakt secondenlange flooding — gebruikers merken bij elke flap onderbrekingen (Link flapping);
een unidirectionele link (één glasvezel gebroken, Tx werkt, Rx niet) kan een lus creëren als BPDU's niet meer aankomen — UDLD, loop guard en bridge assurance bestaan precies hiervoor (Geen link);
leds van een geblokkeerde poort (oranje) zijn normaal op redundante links, geen storing (Poortnamen en leds).

Leaf-spinefabrics vermijden STP door elke link te routeren.

Linkaggregatie (LAG, port-channel, bond)

Onderdeel	Regel
Protocol	LACP (802.1AX / 802.3ad): leden wisselen PDU's uit en onderhandelen over lidmaatschap; statische LAG biedt geen bescherming
Leden	dezelfde snelheid, duplex, MTU; de meeste NOS'en vereisen hetzelfde FEC en mediatype — 4 × 25G-optiek of 4 × 25G DAC, niet gemengd
Hashing	flows worden verdeeld met een hash van MAC-/IP-/poortvelden; één flow overschrijdt nooit de snelheid van één lid
Lid met fouten	LACP houdt het in de bundel zolang PDU's passeren; CRC-fouten op één lid beschadigen de daarheen gehashte flows — ‘sommige sessies traag, andere goed’ is het kenmerk (VDM- en FEC-metrieken)
Min-links	de bundel gaat down als minder dan N leden up zijn — beschermt tegen draaien op één verslechterde link
Namen	`Port-channel`, `ae`, `Eth-Trunk`, `bond`, `PortChannel` per NOS
Over twee switches	MLAG/vPC/VLT (Stacking en MLAG)

In de praktijk: wanneer een LAG ‘werkt maar traag is’, controleert u tellers en DDM per lid, niet de bundel.

Laag 3: routing op de switch

Begrip	Wat het is	Invalshoek voor optiek
SVI / routed port	IP-interface op een VLAN of fysieke poort	gerouteerde uplinks hebben geen STP; een flap is een routinggebeurtenis
Static / OSPF / IS-IS / BGP	routingprotocollen; datacenterfabrics gebruiken BGP (eBGP per link) of OSPF	neighbour-up/down-logs tonen welke link wanneer flapte
ECMP	equal-cost multipath over N uplinks; flows worden gehasht zoals bij LAG	één slechte uplink verslechtert 1/N van de flows; BFD (50–300 ms) detecteert uitval sneller dan protocolltimers
Dampening	onderdrukt het adverteren van een flappende interface	een flappende transceiver wordt uiteindelijk gedempt — link ‘up’ maar verkeer wordt niet gerouteerd
VRF	afzonderlijke routingtabellen (beheer-VRF!)	de switch via de verkeerde VRF pingen lijkt op een linkstoring
First-hop redundancy (HSRP/VRRP)	virtuele gateway tussen twee switches	flaps veroorzaken een gateway-omschakeling

Overlays

Overlay	Waar	Invalshoek voor optiek
VXLAN / EVPN	datacenterfabrics: L2 over L3	tunnels lopen over ECMP; een defecte spine-link verslechtert tunnels willekeurig, niet deterministisch
MPLS / SR	carrier	snelle reroute (< 50 ms) maskeert flaps — controleer de tellers van de underlay
EVPN multihoming (ESI-LAG)	vervangt MLAG	lidlinks naar verschillende leaves, dezelfde regels als voor LAG-leden

Flow control en lossless-klassen

Mechanisme	Doel	Invalshoek voor optiek
802.3x pause	de neighbour stoppen	zelden gebruikt; globale pause verbergt congestie
PFC (802.1Qbb)	pause per prioriteit voor RoCE/FCoE	een link met CRC-fouten veroorzaakt hertransmissies, geen pause — maar pause storms van een flappende poort kunnen een lossless-klasse fabricbreed stilzetten (Lossless Ethernet)
ECN	congestie markeren	—

Forwardingsymptomen naar de fysieke laag herleiden

Forwardingsymptoom	Te controleren fysieke oorzaak
STP TCN's elke paar minuten, MAC-flaps in logs	één uplink flapte — DDM Rx-vermogen dicht bij de gevoeligheid, vuile connector
LACP-lid ‘suspended’ / ‘individual’	FEC- of snelheidsmismatch op dat lid; module niet herkend
OSPF/BGP-neighbour resets op één link	flappende optiek of module op de temperatuurlimiet
ECMP: een deel van de flows traag of met verlies	één uplink met FEC-uncorrectables / CRC
Jumboframes falen, pings werken	MTU — geen optiek
Lus of broadcaststorm na glasvezelherstel	unidirectionele link, polariteitswissel op MPO, ontbrekende UDLD
Verkeer stopt na software-upgrade	optiek van derden afgewezen in de nieuwe release (Compatibiliteitsmatrices en firmware)
Server ziet link up, geen verkeer	verkeerde VLAN-/native-mismatch of LAG op switch en geen op server

De fysieke controles achter elke rij: Symptoomindex, Optiek op een switch verifiëren.

In CodingBox

Symptomen op het forwardingniveau wijzen naar een poort; de poort wijst naar een module; DDM, identiteit en drempels van de module, uitgelezen op de switch of op de werkbank, sluiten de zaak. Een registratie per module in de Code database maakt van ‘de LAG was weer traag’ de concrete melding ‘lid 3, serienummer X, Rx −17 dBm, vervangen’.

Vindt u een onjuistheid of fout in dit materiaal? Selecteer het betreffende fragment en druk op Ctrl+Enter om .