基于數據中心網絡的Trill協議的設計與實現.pdf

1、近年來隨著信息化技術的日益發(fā)展，數據中心網絡需要采用更強大的網絡技術來進行相應數據的處理，這對傳統(tǒng)的數據中心網絡技術提出了更高的要求。傳統(tǒng)的數據中心二層網絡使用STP生成樹協議對網絡進行管理，STP協議為了避免環(huán)路，通過對冗余鏈路進行阻斷，使得端到端數據通信只會選擇一條鏈路進行流量轉發(fā)，不可避免的導致了鏈路利用不充分，非最優(yōu)路徑轉發(fā)的問題。同時為了避免因鏈路拓撲變化引起廣播風暴的可靠性差問題，必須通過三層網絡進行網絡分割，導致實際組網規(guī)

2、模受限，另外由于所有終端地址都要學習在 STP路徑經過的所有交換機上，導致STP網絡中MAC地址學習泛濫?；赟TP協議存在上面所述缺點和不足，數據中心網絡引入了 TRILL技術，它是新出現的 STP替代協議，通過將三層路由技術引入二層網絡，來解決 STP協議產生的各種缺點。本文分為以下三方面來闡述本文主要工作內容：
　　1、本文針對數據中心大二層網絡的數據通信問題，深入研究了TRILL協議。以 IETF RFC6326、IETF

3、 RFC6327為標準，借鑒 ISIS鏈路狀態(tài)路由協議，采用虛擬化VLAN技術，設計實現TRILL IIH幀來發(fā)現鄰居，從而構建基本的網絡拓撲結構。以IETF RFC6325為標準，設計和解析鏈路狀態(tài)協議數據單元LSP等數據結構參數信息進行全網LSDB信息的同步，為路由計算提供準確全面的路由信息。在此基礎上設計 ECMP等價多路徑和Bypass標志位來實現網絡設備兩點間流量分擔，更大提高了網絡利用率與鏈路轉發(fā)速率。
　　2、本文在

4、以上需求分析基礎上，進行TRILL協議系統(tǒng)的概要設計和詳細設計，利用多進程和多線程通信機制進行信息交互，通過數據流圖，功能模塊分解圖，順序圖，狀態(tài)圖，包圖，時序圖等圖文信息，定義相關數據結構，進行功能和性能需求點的設計，實現了 TRILL組網的鄰居建立過程，LSP信息同步過程和RFC標準新提出的需求功能點的設計，在此功能基礎上提出性能優(yōu)化需求分析，設計了線程拆分方案，利用線程并行計算方式提高了路由計算能力，減小了線程壓力，提高了路由收斂

5、速度，提升了TRILL在數據中心網絡中的強有力的地位。
　　3、本文設計了功能和性能測試用例，對TRILL協議實現的功能和性能點進行了全面的系統(tǒng)測試。測試結果表明，數據中心交換機能夠在多種業(yè)務中支持TRILL協議，并且可以支持大規(guī)模組網方式，實現多路徑流量分擔，提高了數據中心二層網絡的數據處理和轉發(fā)能力，避免了STP協議的缺點。
　　最后本論文通過設計實現數據中心大二層網絡的 TRILL技術，使得新型數據中心大二層網絡具有端