Newton 18000系列交换机TRILL技术解析

在传统的数据中心服务器区网络设计中，通常将二层网络的范围限制在网络汇聚层以下，通过配置跨汇聚交换机的VLAN①，可以将二层网络扩展到多台接入交换机，这种方案为服务器网络接入层提供了灵活扩展能力。

近年来，服务器高可用集群技术和虚拟服务器动态迁移技术（如VMware的VMotion），在数据中心容灾及计算资源调配方面得以广泛应用，这两种技术不仅要求在数据中心内实现大二层网络接入，而且要求在数据中心间也实现大范围二层网络扩展。例如服务器迁移对数据中心网络的要求，虚拟化云计算对数据中心网络的要求等，这些需求都是需要在数据中心网络中构建二层网络的很现实的要求。而说到二层网络，大家耳熟能详的就是生成树协议了，但是生成树协议本身有一些他无法改变的缺陷，例如：生成树协议由于要阻塞端口来防止环路导致链路利用率低，生成树协议路径不一定是更优的并且路径一旦生成很难改变，并且以太网帧没有TTL②值导致一旦产生环路必定形成致命的广播风暴。

而TRILL③正是因应了生成树的以上缺陷而产生的，其目标正是解决上述STP存在的问题。TRILL是由IETF 组织于2004年5月开始提出并成立了工作组，它把2层配置和灵活性与3 层融合和规模有效结合在一起。大二层不需要配置的情况下，就可实现整网无环路转发。而TRILL技术为数据中心虚拟化（虚拟机+网络）奠定基础，更是为跨地域的数据中心之间的承载网网络（云网络）奠定了基础。

在云计算方面，TRILL协议互联，实现整网二层环境下的互联互通，同时适应云计算跨地域的服务器大规模虚拟化。 TRILL网络的链路层可以是以太网，也可以是PPP④链路，因此这种新的标准具有很大的适应性，可在数据中心内部高速网络实现，也可以用于连接基于PPP链路的广域网络。

图1 TRILL协议在云计算网络中的应用

TRILL协议的路由算法使用的是IS-IS⑤的路由算法，所不同的是，TRILL是基于MAC地址的路由协议。同时通过IS-IS的链路状态协议，为每台以自己为根的不同设备计算一张到达不同设备的路由转发表，通过类似MAC in MAC的方式实现报文在TRILL网络中的封装于转发。最终实现报文在通过TRILL网络时不会让原有报文的MAC地址改变的效果。而整个TRILL网络对外部的设备来说，就是一台交换机，因为对外部来说，只需要关心从TRILL网络的哪个端口进哪个端口出即可，MAC地址、IP地址、VLAN标签在这个过程中不会改变。

结束语：由于现代数据中心需要二层网络实现虚拟机的热迁移，同时传统的生成树协议的诟病无法满足现在数据中心网络需求的发展，所以代替生成树协议的TRILL技术由此诞生。锐捷网络云架构网络核心交换机Newton 18000系列凭借其自身的技术优势，可全面的支持大二层网络技术TRILL，满足企业网和运营商客户多种类型的业务需要。

① VLAN：Virtual Local Area Network 虚拟局域网
② TTL：time to live 生存时间
③ TRILL: Transparent Interconnection of Lots of Link 多链接半透明互联
④ PPP：Point to Point Protocol 点对点协议
⑤ IS-IS：Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol 中间系统到中间系统的路由选择协议