TRILL (obliczenia) - TRILL (computing)

Pakiet protokołów internetowych
Warstwa aplikacji
Warstwa transportowa
Warstwa internetowa
Warstwa łącza

TRILL ( przejrzyste połączenie wielu łączy ) to standard internetowy implementowany przez urządzenia zwane przełącznikami TRILL . TRILL łączy techniki mostkowania i routingu i jest zastosowaniem routingu według stanu łącza do problemu mostkowania klienta uwzględniającego sieć VLAN . Mostki routingu (RBridges) są kompatybilne i mogą stopniowo zastępować poprzednie mosty klientów zgodne ze standardem IEEE 802.1 . Są również kompatybilne z routerami IPv4 i IPv6 oraz węzłami końcowymi. Są niewidoczne dla obecnych routerów IP i, podobnie jak routery, RBridges kończą protokół drzewa opinającego most .

Przegląd ogólny

Przełączniki TRILL obsługują między sobą protokół routingu według stanu łącza . Protokół stanu łącza to taki, w którym łączność jest transmitowana do wszystkich RBridge, dzięki czemu każdy RBridge wie o wszystkich innych RBridgech i łączności między nimi. Daje to RBridges wystarczającą ilość informacji do obliczania optymalnych ścieżek dla par dla emisji pojedynczej i obliczania drzew dystrybucyjnych dla dostarczania ramek do miejsc docelowych, których lokalizacja jest nieznana, lub do grup rozsyłania grupowego lub rozgłoszeniowego . Używanym protokołem routingu według stanu łącza jest IS-IS, ponieważ:

  • działa bezpośrednio w warstwie 2 , dzięki czemu można go uruchomić bez konfiguracji (nie trzeba przypisywać adresów IP)
  • można ją łatwo rozszerzyć, definiując nowe elementy danych i podelementy typu typ-długość-wartość (TLV) do przenoszenia informacji TRILL.

Aby złagodzić tymczasowe problemy z pętlami, RBridges do przodu na podstawie nagłówka z liczbą przeskoków . RBridges określa również następny przeskok RBridge jako miejsce docelowe ramki podczas przesyłania ramek unicast przez łącze współdzielone, co pozwala uniknąć tworzenia dodatkowych kopii ramek podczas tymczasowej pętli. Reverse-path forwarding check i inne kontrole przeprowadzane są na ramkach Wielu przeznaczenia do dalszej kontroli potencjalnie pętli ruchu.

Pierwszy RBridge, który napotka ramka unicast w kampusie, RB1, hermetyzuje odebraną ramkę z nagłówkiem TRILL, który określa ostatnią ramkę RBridge, RB2, gdzie ramka jest dekapsulowana. RB1 jest znany jako „wchodzący RBridge”, a RB2 jest znany jako „wyjściowy RBridge”. Aby uratować pokój w wyszukiwań nagłówka TRILL i uprościć spedycyjnych, protokół nabycie nick dynamiczny prowadzony jest wśród RBridges wybrać dwu- oktetów pseudonimów dla RBridges, unikalne w obrębie kampusu, będące skrótem od sześciu-oktetu IS-IS ID System RBridge. Dwuoktetowe pseudonimy są używane do określenia przychodzących i wychodzących RBridges w nagłówku TRILL.

Nagłówek TRILL składa się z sześciu oktetów: pierwsze dwa oktety zawierają sześciobitową zmniejszającą się liczbę przeskoków plus flagi; następne dwa oktety zawierają pseudonim egress RBridge; ostatnie dwa oktety zawierają przydomek RBridge dla ruchu przychodzącego. W przypadku ramek z wieloma miejscami docelowymi „egress RBridge nickname” określa drzewo dystrybucji dla ramki, gdzie (nick) nazwany RBridge jest korzeniem drzewa dystrybucji. Ingress RBridge wybiera drzewo dystrybucji, wzdłuż którego powinna poruszać się rama.

Chociaż RBridges są przezroczyste dla urządzeń warstwy 3 , a wszystkie łącza połączone przez RBridges wydają się urządzeniom warstwy 3 jako pojedyncze łącze, RBridges działają jako routery łączy w tym sensie, że podczas przesyłania ramki przez tranzytowy RBridge, zewnętrzny nagłówek warstwy 2 jest zastępowany przy każdym przeskoku odpowiednim nagłówkiem warstwy 2 dla następnego przeskoku, a liczba przeskoków jest zmniejszana. Pomimo tych modyfikacji zewnętrznego nagłówka warstwy 2 i liczby przeskoków w nagłówku TRILL, oryginalna enkapsulowana ramka jest zachowywana, w tym znacznik VLAN oryginalnej ramki.

Obsługiwane są wielościeżkowe ramki z wieloma miejscami docelowymi poprzez alternatywne korzenie drzewa dystrybucji i ECMP (Equal Cost MultiPath) ramek emisji pojedynczej. Sieci o strukturze bardziej przypominającej siatkę w większym stopniu skorzystają z wielościeżkowych i optymalnych ścieżek zapewnianych przez TRILL niż sieci o strukturze bardziej przypominającej drzewo.

TRILL linki

Z punktu widzenia TRILL, łącze może być dowolną z szerokiej gamy technologii łączy, w tym IEEE 802.3 ( Ethernet ), PPP (Protokół Point to Point) lub Pseudo-wire . Łącza Ethernet między RBridges mogą zawierać mosty 802.1 klienta lub dostawcy IEEE. Innymi słowy, arbitralnie zmostkowana sieć LAN jawi się RBridge jako łącze wielodostępowe.

Istotne jest, aby tylko jeden RBridge działał jako przychodzący RBridge dla danej ramki natywnej, a TRILL ma mechanizm Appointed Forwarder, aby to zapewnić. TRILL umożliwia podział obciążenia tego zadania na łączu opartym na VLAN, tak że tylko jeden RBridge na każdym łączu enkapsuluje i dekapsuluje natywne ramki dla każdej sieci VLAN.

Porty RBridge

Porty RBridge mogą w sposób zgodny implementować szeroką gamę istniejących i proponowanych protokołów poziomu łącza i portów IEEE 802.1, w tym PAUSE (IEEE 802.3 załącznik 31B), protokół Link Layer Discovery Protocol (IEEE 802.1AB), agregację łączy (IEEE 802.1AX), zabezpieczenia MAC (IEEE 802.1AE) lub kontrola dostępu oparta na portach (IEEE 802.1X). Dzieje się tak dlatego, że RBridges są warstwami ponad IEEE 802.1 EISS (Extended Internal Sublayer Service) z wyjątkiem tego, że port RBridge inaczej obsługuje drzewa opinające i rejestrację VLAN PDU.

Implementacje open source

Accton IgniteNet MeshLinq - na podstawie Quagga 0.99.22.4
Gandi za quagga z TRILL - na podstawie Quagga 0.99.22.4
MichaelQQ za Quagga-PE wyposażony tryl i MPLS - na podstawie Quagga 0.99.22.4

Autorskie wdrożenia

Cisco FabricPath to zastrzeżona implementacja TRILL, która wykorzystuje płaszczyznę kontroli TRILL (w tym IS-IS dla warstwy 2), ale nieinteroperacyjną płaszczyznę danych. Brocade Virtual Cluster Switching wykorzystuje płaszczyznę danych TRILL, ale zastrzeżoną płaszczyznę sterowania, a zatem nie jest interoperacyjna ze standardami zgodnymi ze standardami TRILL.

Obsługa sieci VLAN

Protokół TRILL zapewnia obowiązkową obsługę zwykłych sieci VLAN 4K i może opcjonalnie obsługiwać 24-bitowe etykiety drobnoziarniste (FGL) oprócz sieci VLAN. (RFC 7172 „TRILL: Etykietowanie drobnoziarniste”)

Ograniczenia

  • TRILL wykorzystuje dwa różne mechanizmy do przekazywania pakietów, co utrudnia poznanie ścieżki pakietów.
  • TRILL jest podatny na pakiety poza kolejnością, gdy stan MAC przechodzi z nieznanego do znanego dla pakietów Multicast, Broadcast i Unknown.

Zawodnicy

Standard IEEE 802.1aq (Shortest Path Bridging – SPB) jest uważany za głównego konkurenta TRILL. Jak zauważono w jednej z książek z 2011 r., „ocena względnych zalet i różnic między dwoma propozycjami standardów jest obecnie gorącym tematem w branży sieciowej”.

Wsparcie produktu

  • Seria przełączników Enterasys / Extreme Networks z serii S
  • HPE FlexFabric 5900, 5920, 7900 i 12900E
  • Huawei CloudEngine 5800, 6860, 7800, 8800 i 12800
  • IgniteNet MeshLinq ML-S-4GE-1MGE
  • Nowe technologie H3C S6300, S6800, S6860 i S10500X
  • Ruijie Networks RG-S6220, RG-S12000 i RG-N18000
  • ZTE Corporation ZXR10 5960 i ZXR10 9900

Bibliografia

Zewnętrzne linki