目  录

1 TRILL

1.1 TRILL简介

1.1.1 TRILL产生背景

1.1.2 TRILL基本概念

1.1.3 TRILL报文格式

1.1.4 TRILL工作原理

1.1.5 TRILL转发机制

1.1.6 协议规范

1.2 TRILL配置任务简介

1.3 配置TRILL

1.3.1 使能TRILL协议

1.3.2 配置TRILL端口的类型

1.3.3 配置TRILL端口的DRB优先级

1.3.4 调整TRILL时间参数

1.3.5 调整LSP相关参数

1.3.6 配置分发树相关参数

1.3.7 开启TRILL邻接状态输出开关

1.3.8 配置TRILL GR

1.4 TRILL显示和维护

1.5 TRILL典型配置举例

1 TRILL

1.1  TRILL简介

1.1.1  TRILL产生背景

随着服务器和交换机数量的不断增加，数据中心网络越来越倾向于扁平化的网络架构以便于维护管理，这就要求构建一个大型的二层网络。传统的二层网络通过生成树协议来消除环路，但该协议固有的一些缺陷使其不再适用于数据中心网络，例如：

·              生成树协议通过阻塞冗余链路来消除环路，数据中心网络难以承受这种带宽浪费。

·              生成树协议要求所有数据必须经由根桥转发，影响转发效率。

·              生成树协议无法携带TTL（Time to Live，生存时间）参数，一旦出现二层环路，会造成整网瘫痪。

·              生成树协议收敛速度较慢，重新收敛对数据流量有较大影响。

为了解决生成树协议的上述问题，IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）通过制定TRILL（TRansparent Interconnection of Lots of Links，多链路透明互联）协议将三层路由技术IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统）的设计思路引入二层网络，并对其进行了必要的改造。从而将二层的简单、灵活性与三层的稳定、可扩展和高性能有机融合起来。

1.1.2  TRILL基本概念

·              RB（Routing Bridge，路由桥）：运行TRILL协议的设备称为RB，也写作RBridge。根据RB在TRILL网络中的位置，又可将其分为Ingress RB、Transit RB和Egress RB三种，分别表示报文进入TRILL网络的入节点、在TRILL网络中经过的中间节点以及离开TRILL网络的出节点，如图1-2所示。

·              TRILL网络：由RB构成的二层网络称为TRILL网络，如图1-3所示。

·              Nickname：RB在TRILL网络中的地址，也是其在TRILL网络中的唯一标识。Nickname由系统自动分配，无需配置。

·              LSDB（Link State DataBase，链路状态数据库）：TRILL网络中所有链路的状态组成了链路状态数据库。

·              LSPDU（Link State Protocol Data Unit，链路状态协议数据单元）：简称LSP，用于描述链路状态并在邻居设备间进行扩散。

·              AVF（Appointed VLAN-x Forwarder，指定VLAN转发者）和指定端口：TRILL协议是与VLAN相关的，为了防止环路，一个网段上一个VLAN中的所有本地流量必须从同一RB上的同一端口出、入TRILL网络，该RB称为该VLAN的AVF，相应的端口称为指定端口。

·              DRB（Designated Routing Bridge，指定路由桥）：与IS-IS中的DIS（Designated IS，指定中间系统）相对应，TRILL网络中也存在一个DRB。除了简化网络拓扑外，DRB还负责为TRILL网络中各RB上的VLAN分配AVF。

有关LSDB、LSPDU和DIS的详细介绍，请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IS-IS”。

1.1.3  TRILL报文格式

TRILL报文分为控制报文和数据报文两种。TRILL控制报文包括TRILL Hello（以下简称Hello报文）、LSP、CSNP（Complete Sequence Number PDU，全时序报文）、PSNP（Partial Sequence Number PDU，部分时序报文）、MTU-prob和MTU-ack等，均采用802.1Q格式封装，目的地址为固定的组播地址0180-C200-0041，其内容直接封装在数据链路层的帧结构中。以下将重点介绍TRILL数据报文的格式。

图1-1 TRILL数据报文的格式

如图1-1所示，TRILL数据报文在原始以太网报文之前添加了TRILL头和外层以太网头。其中，TRILL头中各字段的含义如表1-1所示。

表1-1 TRILL头各字段含义

1.1.4  TRILL工作原理

TRILL协议在各RB之间通过周期性通告Hello报文以建立并维持邻居关系，在形成邻居关系的RB之间扩散LSP，最终在全网RB上形成相同的LSDB。各RB在LSDB的基础上使用SPF（Shortest Path First，最短路径优先）算法生成从自己到其他RB的路由转发表项，用以指导数据报文的转发。

1.1.5  TRILL转发机制

不同类型的数据报文在TRILL网络中的转发机制不同，以下分别进行介绍。

1. 单播报文的转发机制

如图1-2所示，单播报文的转发过程如下：

(1)      当单播报文进入TRILL网络时，Ingress RB为原始以太网报文先打上TRILL头（类似于IP头），再打上外层以太网头（类似于IP报文前的MAC头），由此完成TRILL报文的封装。

(2)      此后，类似于IP报文在路由器间的转发过程，各RB根据TRILL头中的Egress RB Nickname将TRILL报文进行逐跳转发，直至送达Egress RB。在此过程中，外层以太网头在每一跳都要被修改，而TRILL头中只有Hop Count值逐跳递减。

(3)      当TRILL报文到达Egress RB后被解封装，还原成原始以太网报文离开TRILL网络。

图1-2 单播报文转发示意图

2. 组播、广播和未知单播报文的转发机制

在TRILL网络中，RB根据LSDB中的信息为每个VLAN都计算生成一棵分发树，以指导组播、广播和未知单播报文的转发。

如图1-3所示，当VLAN 10中的组播报文进入TRILL网络时，RB 1作为Ingress RB将其封装成TRILL报文，该报文中的Egress RB为VLAN 10所对应分发树的根桥RB 2。当报文到达根桥后再扩散到整棵分发树上，最后通过RB 3解封装后送达S2；而RB 4由于其所在网段没有该报文的接收者，于是将其丢弃。

图1-3 组播报文转发示意图

1.1.6  协议规范

与TRILL相关的协议规范有：

·              RFC 6325：Routing Bridges (RBridges): Base Protocol Specification

·              RFC 6326：Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) Use of IS-IS

·              RFC 6327：Routing Bridges (RBridges): Adjacency

·              RFC 1195：Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments

1.2  TRILL配置任务简介

表1-2 TRILL配置任务简介

1.3  配置TRILL

1.3.1  使能TRILL协议

在端口上使能TRILL协议之前，必须先全局使能TRILL协议。

组网和配置时请避免同一VLAN的成员端口中既有使能TRILL的端口又有未使能TRILL的端口。

请不要在同一端口上既使能TRILL又使能EVB，并且使能TRILL的端口和使能EVB的端口允许通过的VLAN列表不能有交集。有关EVB的详细介绍，请参见“EVB配置指导”中的“EVB”。

当在端口上使能了TRILL协议之后，RB上的缺省配置就足以保证其在TRILL网络中的正常运行。使能了TRILL协议的端口称为TRILL端口。

表1-3 使能TRILL协议

1.3.2  配置TRILL端口的类型

TRILL端口类型有以下三种：

·              Access类型：该类型的端口只能处理本地数据报文和Hello报文。

·              Hybrid类型：该类型的端口同时具有Access和Trunk的属性，能够处理本地数据报文和过路数据报文。

·              Trunk类型：该类型的端口只能处理过路数据报文和部分二层协议报文（如LLDP报文），不能处理本地数据报文。

表1-4 配置TRILL端口的类型

1.3.3  配置TRILL端口的DRB优先级

当网络类型为广播网时，TRILL需要选举DRB：DRB优先级较高的RB优先被选中为DRB；若两个RB的DRB优先级相同，则MAC地址最大者会被选为DRB。

表1-5 配置TRILL端口的DRB优先级

1.3.4  调整TRILL时间参数

通过本配置可对以下TRILL时间参数进行调整：

·              Hello报文的发送间隔和失效数目：RB定期发送Hello报文以维持邻接关系。Hello报文的发送间隔越短，网络收敛越快，但也会占用更多的系统资源。Hello报文的发送间隔与失效数目的乘积为邻接关系保持时间，即RB监测到链路失效并进行路由重计算的时间。RB通过Hello报文将邻接关系保持时间通知给其邻居，若该邻居在邻接关系保持时间内未收到此报文，便宣告邻接关系失效。

·              环路避免的抑制时间：AVF的存在保证了在一条链路上与一个VLAN相关的报文，只会有唯一的出口或入口，其他RB收到与该VLAN相关的报文时将不做任何处理。然而，当RB发现链路上的根桥发生了变化，或其他RB宣称的AVF与本RB的AVF发生冲突时，会将相关的AVF抑制一段时间以避免环路的产生。抑制时间超时后，如果本RB仍是该VLAN的AVF，则重新履行AVF的职能。

·              CSNP报文的发送间隔：当网络类型为广播网时，DRB定期发送CSNP报文进行全网的LSDB同步。CSNP报文记录了本地LSDB中所有LSP的摘要，当一个RB收到一个CSNP报文时，就会与本地的LSDB进行比较，检查其中的LSP是否有老化和缺失。如果CSNP报文中有某个LSP摘要而本地LSDB中没有，RB将发送PSNP报文以请求获取该LSP的信息。

表1-6 调整TRILL时间参数

1.3.5  调整LSP相关参数

通过本配置可对以下LSP相关参数进行调整：

·              LSP的最大生存时间：当RB生成一个LSP时，会将该LSP的最大生存时间作为LSP中的剩余生存时间告知其他RB。当LSDB中一个LSP的剩余生存时间为0时，说明该LSP已失效，RB将从LSDB中删除该LSP的内容，只保留其摘要，并将该LSP的剩余生存时间置0后泛洪给其他RB以清除此LSP。

·              LSP的刷新周期：对于一个本地生成的LSP，当其剩余生存时间≤（最大生存时间－刷新周期）时，即使该LSP中的内容没有任何改变，也要重新更新此LSP，这样可避免网络中的LSP老化太频繁，保证网络稳定性。

·              LSP的最小发送间隔和一次发送的最大数目：为了避免网络中的LSP老化太频繁，RB需要定期发送LSP，以使全网RB上的LSDB和路由计算保持稳定有效。

表1-7 调整LSP相关参数

1.3.6  配置分发树相关参数

在TRILL网络中，RB根据LSDB中的信息计算整网的分发树，以指导组播、广播和未知单播报文的转发。优先级较大的RB将被选为分发树的根桥。

LSP中携带了分发树计算数量的信息：本RB希望整网计算的分发树数量、本RB支持的最多能计算的分发树数量（固定为15棵）以及本RB当前已计算的分发树数量。整网的RB均根据作为分发树根桥优先级最高的RB希望整网计算的分发树数量与网络中各RB支持的最多能计算的分发树数量中的最小值，取这两个值中的较小值（假设为n）作为本RB要计算的分发树数目。根据作为分发树根桥优先级最高的RB所发布LSP中的Nickname列表，取前n个，就是本RB计算所使用的分发树根桥列表。

表1-8 配置分发树相关参数

1.3.7  开启TRILL邻接状态输出开关

开启邻接状态输出开关后，TRILL邻接状态的变化会输出到配置终端上。

表1-9 开启TRILL邻接状态输出开关

1.3.8  配置TRILL GR

GR（Graceful Restart，平滑重启）是一种在协议重启或主备倒换时保证转发业务不中断的机制。需要协议重启或主备倒换的设备将重启状态通知给邻居，允许邻居重新建立邻接关系而不终止连接。GR有两个角色：

·              GR Restarter：发生协议重启或主备倒换事件且具有GR能力的设备。

·              GR Helper：和GR Restarter具有邻居关系的、协助完成GR流程的设备。

表1-10 配置TRILL GR

1.4  TRILL显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示TRILL配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除TRILL的统计信息。

表1-11 TRILL显示和维护

1.5  TRILL典型配置举例

1. 组网需求

在数据中心的二层网络中配置TRILL协议，具体要求如下：

·              在所有接入层设备的下行端口上都使能TRILL协议，用于连接普通二层网络或终端设备以实现将原始数据报文接入TRILL网络。

·              在所有接入层设备的上行端口上都使能TRILL协议，端口类型为Trunk类型，用于将封装后的TRILL数据报文接入TRILL网络。

·              在所有汇聚层设备的下行端口上都使能TRILL协议，端口类型为Trunk类型，用于转发TRILL数据报文。

·              在所有汇聚层设备的上行端口上都使能TRILL协议，用于将解封装后的原始数据报文接入核心层。

·              在TRILL网络中配置四棵分别以RB 6～RB 9为根桥的分发树，且根桥优先级依次降低。

2. 组网图

图1-4 TRILL典型配置组网图

3. 配置步骤

(1)      配置接入层设备的下行端口

# 在RB 1上全局使能TRILL协议，并在其下行端口Ten-GigabitEthernet1/0/1上使能TRILL协议。

<RB1> system-view

[RB1] trill

[RB1-trill] quit

[RB1] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/1] trill enable

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

RB 2～RB 5的配置与RB 1相似，配置过程略。

(2)      配置接入层设备的上行端口

# 在RB 1的上行端口Ten-GigabitEthernet1/0/2～Ten-GigabitEthernet1/0/5上分别使能TRILL协议，并配置其端口类型为Trunk类型。

[RB1] interface ten-gigabitethernet 1/0/2

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/2] trill enable

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/2] trill link-type trunk

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/2] quit

[RB1] interface ten-gigabitethernet 1/0/3

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/3] trill enable

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/3] trill link-type trunk

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

[RB1] interface ten-gigabitethernet 1/0/4

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/4] trill enable

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/4] trill link-type trunk

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/4] quit

[RB1] interface ten-gigabitethernet 1/0/5

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/5] trill enable

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/5] trill link-type trunk

[RB1-Ten-GigabitEthernet1/0/5] quit

RB 2～RB 5的配置与RB 1相似，配置过程略。

(3)      配置汇聚层设备的下行端口

# 在RB 6上全局使能TRILL协议，并在其下行端口Ten-GigabitEthernet1/0/1～Ten-GigabitEthernet1/0/5上分别使能TRILL协议，并配置其端口类型为Trunk类型。

<RB6> system-view

[RB6] trill

[RB6-trill] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/1] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/1] trill link-type trunk

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/2

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/2] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/2] trill link-type trunk

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/2] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/3

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/3] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/3] trill link-type trunk

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/4

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/4] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/4] trill link-type trunk

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/4] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/5

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/5] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/5] trill link-type trunk

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/5] quit

RB 7～RB 9的配置与RB 6相似，配置过程略。

(4)      配置汇聚层设备的上行端口

# 在RB 6的上行端口Ten-GigabitEthernet1/0/6和Ten-GigabitEthernet1/0/7上分别使能TRILL协议。

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/6

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/6] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/6] quit

[RB6] interface ten-gigabitethernet 1/0/7

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/7] trill enable

[RB6-Ten-GigabitEthernet1/0/7] quit

RB 7～RB 9的配置与RB 6相似，配置过程略。

(5)      配置分发树

# 配置RB 6作为分发树根桥的优先级为65535，其希望整网计算的分发树数量为4。

[RB6] trill

[RB6-trill] tree-root priority 65535

[RB6-trill] trees calculate 4

[RB6-trill] quit

# 配置RB 7作为分发树根桥的优先级为65534，其希望整网计算的分发树数量为4。

[RB7] trill

[RB7-trill] tree-root priority 65534

[RB7-trill] trees calculate 4

[RB7-trill] quit

# 配置RB 8作为分发树根桥的优先级为65533，其希望整网计算的分发树数量为4。

[RB8] trill

[RB8-trill] tree-root priority 65533

[RB8-trill] trees calculate 4

[RB8-trill] quit

# 配置RB 9作为分发树根桥的优先级为65532，其希望整网计算的分发树数量为4。

[RB9] trill

[RB9-trill] tree-root priority 65532

[RB9-trill] trees calculate 4

[RB9-trill] quit

4. 验证配置

通过display trill unicast-route命令可以查看TRILL单播路由表信息。例如：

# 显示RB 1上的TRILL单播路由表信息。

[RB1] display trill unicast-route

Destination    Interface                  NextHop

-----------------------------------------------

0x5801         N/A                        N/A

0x5802         XGE1/0/2                   0x5806

               XGE1/0/3                   0x5807

               XGE1/0/4                   0x5808

               XGE1/0/5                   0x5809

0x5803         XGE1/0/2                   0x5806

               XGE1/0/3                   0x5807

               XGE1/0/4                   0x5808

               XGE1/0/5                   0x5809

0x5804         XGE1/0/2                   0x5806

               XGE1/0/3                   0x5808

               XGE1/0/4                   0x5808

               XGE1/0/5                   0x5809

0x5805         XGE1/0/2                   0x5806

               XGE1/0/3                   0x5807

               XGE1/0/4                   0x5808

               XGE1/0/5                   0x5809

0x5806         XGE1/0/2                   Direct

0x5807         XGE1/0/3                   Direct

0x5808         XGE1/0/4                   Direct

0x5809         XGE1/0/5                   Direct

通过display trill multicast-route命令可以查看TRILL组播路由表信息。例如：

# 显示RB 1上的TRILL组播路由表信息。

[RB1] display trill multicast-route

Root                          Flag

-------------------------------------

0x5806                        Valid

0x5807                        Valid

0x5808                        Valid

0x5809                        Valid

# 在RB 1上显示以RB 6为分发树根桥的TRILL组播路由表信息。

[RB1] display trill multicast-route tree-root 5806

Root: 0x5806

LocalRcvFlag: True

List of VLANs:

  1

List of outgoing ports:

  XGE1/0/2