TRILL ( Transparent Interconnection of Lots of Links ) es un protocolo de red para optimizar el ancho de banda y la resiliencia en redes Ethernet , [1] implementado por dispositivos llamados conmutadores TRILL . TRILL combina técnicas de puenteo y enrutamiento , y es la aplicación del enrutamiento de estado de enlace al problema de puenteo de cliente con reconocimiento de VLAN . [2] Los puentes de enrutamiento (RBridges) son compatibles con, y pueden reemplazar incrementalmente, los puentes de cliente IEEE 802.1 anteriores . Los conmutadores TRILL también son compatibles con IPv4 e IPv6 , enrutadores y sistemas finales . Son invisibles para los enrutadores IP actuales y, al igual que los enrutadores convencionales, los RBridges terminan el tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión de DIX Ethernet y las tramas de IEEE 802.2 LLC, incluidas las unidades de datos del protocolo de puente del Protocolo de árbol de expansión .
TRILL fue diseñado como sucesor del Protocolo Spanning Tree, ambos creados por la misma persona, Radia Perlman . El catalizador de TRILL fue un evento en el Centro Médico Beth Israel Deaconess que comenzó el 13 de noviembre de 2002. [3] [4] El concepto de Rbridges [5] [sic] fue propuesto por primera vez al Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos en 2004, [6] quienes en 2005 [7] rechazaron lo que llegó a conocerse como TRILL, y entre 2006 y 2012 [8] idearon una variación incompatible conocida como Shortest Path Bridging .
Los conmutadores TRILL, o RBridges, ejecutan el protocolo de enrutamiento de estado de enlace IS-IS entre ellos. [9] En este protocolo, la conectividad se transmite a todos los RBridges, de modo que cada RBridge conoce a todos los demás RBridges y la conectividad entre ellos. Esto proporciona a los RBridges suficiente información para calcular rutas óptimas por pares para unidifusión y calcular árboles de distribución para la entrega de tramas a destinos cuya ubicación es desconocida o a grupos de multidifusión o difusión . A diferencia del protocolo Spanning Tree, que garantiza una topología de red sin bucles al bloquear puertos que de otro modo estarían activos, TRILL establece rutas sobre todos los enlaces activos.
Se eligió IS-IS porque:
Para mitigar los problemas de bucle temporal, RBridges reenvía en función de un encabezado con un conteo de saltos . RBridges también especifica el RBridge del siguiente salto como destino de la trama cuando reenvía tramas de unidifusión a través de un enlace de medios compartidos, lo que evita generar copias adicionales de tramas durante un bucle temporal. Se realizan una verificación de reenvío de ruta inversa y otras verificaciones en tramas de múltiples destinos para controlar aún más el tráfico que puede generar bucles.
El primer RBridge que encuentra una trama de unidifusión en un campus, RB1, encapsula la trama recibida con un encabezado TRILL que especifica el último RBridge, RB2, donde se desencapsula la trama. RB1 se conoce como el "RBridge de entrada" y RB2 se conoce como el "RBridge de salida". Para ahorrar espacio en el encabezado TRILL y simplificar las búsquedas de reenvío, se ejecuta un protocolo de adquisición de apodos dinámicos entre los RBridges para seleccionar apodos de dos octetos para los RBridges, únicos dentro del campus, que son una abreviatura del ID de sistema IS-IS de seis octetos del RBridge. Los apodos de dos octetos se utilizan para especificar los RBridges de entrada y salida en el encabezado TRILL.
El encabezado TRILL consta de seis octetos: los dos primeros octetos incluyen un recuento de saltos decreciente de seis bits, más indicadores; los dos octetos siguientes contienen el apodo de RBridge de salida; los dos octetos finales contienen el apodo de RBridge de entrada. Para tramas con múltiples destinos, el "apodo de RBridge de salida" especifica un árbol de distribución para la trama, donde el RBridge (apodo) es la raíz del árbol de distribución. El RBridge de entrada selecciona el árbol de distribución por el que debe viajar la trama.
Aunque los RBridges son transparentes para los dispositivos de Capa 3 y todos los enlaces interconectados por ellos aparecen ante los dispositivos de Capa 3 como un único enlace, los RBridges actúan como enrutadores de enlace en el sentido de que, al reenviar una trama mediante un RBridge de tránsito, el encabezado de Capa 2 externo se reemplaza en cada salto con un encabezado de Capa 2 adecuado para el siguiente salto y se reduce el conteo de saltos. A pesar de estas modificaciones del encabezado de Capa 2 externo y el conteo de saltos en el encabezado TRILL, se conserva la trama encapsulada original, incluida la etiqueta VLAN de la trama original.
Se admiten rutas múltiples de tramas de múltiples destinos a través de raíces de árboles de distribución alternativa y enrutamiento multitrayecto de igual costo (ECMP) de tramas de unidifusión. Las redes con una estructura más parecida a una malla se benefician en mayor medida de las rutas múltiples y las rutas óptimas que ofrece TRILL que las redes con una estructura más parecida a un árbol.
Un host con múltiples interfaces que ejecutan el Protocolo de Internet requiere que cada una de las interfaces [o el grupo de interfaces en un equipo] tenga una dirección única, mientras que cuando se usa TRILL, el host con múltiples interfaces puede tener una única dirección IP para todas sus interfaces conectadas a un dominio de difusión común, similar al caso de una dirección de punto de acceso al servicio de red (NSAP) en un sistema final en CLNP.
Desde el punto de vista de TRILL, un enlace puede ser cualquiera de una amplia variedad de tecnologías de enlace, incluyendo IEEE 802.3 ( Ethernet ), PPP (Point to Point Protocol)., [10] o un Pseudo-wire . [11] Los enlaces Ethernet entre RBridges pueden incorporar puentes IEEE 802.1 de cliente o proveedor. En otras palabras, una LAN con puente arbitrario aparece ante un RBridge como un enlace de acceso múltiple.
Es esencial que solo un RBridge actúe como RBridge de entrada para cualquier trama nativa dada y TRILL tiene un mecanismo de reenvío designado [12] para garantizar esto. TRILL permite dividir la carga de esta tarea en un enlace basado en VLAN, de modo que solo un RBridge en cada enlace encapsule y desencapsule las tramas nativas para cada VLAN.
Los puertos RBridge pueden implementar de manera compatible una amplia variedad de protocolos de nivel de enlace y de nivel de puerto IEEE 802.1 existentes y propuestos, incluidos PAUSE (IEEE 802.3 Anexo 31B), el Protocolo de descubrimiento de capa de enlace (IEEE 802.1AB), agregación de enlaces (IEEE 802.1AX), seguridad MAC (IEEE 802.1AE) o control de acceso basado en puerto (IEEE 802.1X). Esto se debe a que los puertos RBridge están ubicados sobre el IEEE 802.1 EISS (Servicio de subcapa interna extendida) con la excepción de que un puerto RBridge maneja los PDU de registro de VLAN y de árbol de expansión de manera diferente.
Cisco FabricPath es una implementación propietaria de TRILL que utiliza el plano de control TRILL (incluido IS-IS para la capa 2), pero un plano de datos no interoperable. [15] Brocade Virtual Cluster Switching utiliza el plano de datos TRILL pero un plano de control propietario y, por lo tanto, no es interoperable con los estándares TRILL. [16]
El protocolo TRILL proporciona soporte obligatorio para las VLAN 4K habituales y, opcionalmente, puede admitir etiquetas de grano fino (FGL) de 24 bits además de las VLAN. [17]
Durante su desarrollo, el estándar IEEE 802.1aq (Shortest Path Bridging – SPB) fue considerado el principal competidor de TRILL. Como se señaló en un libro de 2011, "la evaluación de los méritos relativos y las diferencias de las dos propuestas de estándares es actualmente un tema muy debatido en la industria de las redes". [18] Ninguno de los dos estándares ha tenido una adopción significativa, en contraste con los enfoques de superposición más recientes como EVPN . [19] [20]