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TRILL ( Transparent Interconnection of Lots of Links ) は、イーサネットネットワークの帯域幅と耐障害性を最適化するためのネットワーク プロトコルであり、 [ 1 ] TRILL スイッチと呼ばれるデバイスによって実装されます。TRILL は、ブリッジングとルーティングの技術を組み合わせたもので、VLAN対応のカスタマー ブリッジング問題にリンク ステート ルーティングを適用したものです。 [ 2 ]ルーティング ブリッジ(RBridge) は、以前のIEEE 802.1カスタマー ブリッジと互換性があり、段階的に置き換えることができます。TRILL スイッチは、 IPv4およびIPv6ルーターとエンド システムとも互換性があります。現在の IP ルーターからは見えず、従来のルーターと同様に、RBridge はDIX Ethernetのブロードキャスト、不明なユニキャスト、マルチキャスト トラフィック、およびSpanning Tree Protocolのブリッジ プロトコル データ ユニットを含むIEEE 802.2 LLCのフレームを終端します。
TRILLは、スパニングツリープロトコルの後継として設計され、どちらも同じ人物、ラディア・パールマンによって作成されました。TRILLのきっかけとなったのは、2002年11月13日にベス・イスラエル・ディーコネス医療センターで始まったイベントでした。 [ 3 ] [ 4 ] Rbridges [ 5 ] [sic] の概念は、2004年に電気電子学会に初めて提案されましたが、 2005年に[7]同学会は後にTRILLとして知られることになるものを拒否し、2006年から2012年にかけて[ 8 ]最短経路ブリッジングとして知られる互換性のないバリエーションを考案しました。
TRILLスイッチ、またはRBridgeは、相互にIS-ISリンクステートルーティングプロトコルを実行します。 [ 9 ]このプロトコルでは、接続性がすべてのRBridgeにブロードキャストされるため、各RBridgeは他のすべてのRBridgeとそれらの間の接続性を認識します。これにより、RBridgeはユニキャストのペアごとの最適なパスを計算し、場所が不明な宛先、マルチキャストグループ、またはブロードキャストグループへのフレームの配信のための配信ツリーを計算するのに十分な情報を得ることができます。アクティブなポートをブロックすることでループのないネットワークトポロジを保証するスパニングツリープロトコルとは対照的に、TRILLはすべてのアクティブなリンクを介してパスを確立します。
IS-ISが選ばれた理由は以下のとおりです。
一時的なループの問題を軽減するため、RBridgeはホップ数を含むヘッダーに基づいて転送を行います。また、RBridgeは共有メディアリンクを介してユニキャストフレームを転送する際に、次のホップのRBridgeをフレームの宛先として指定します。これにより、一時的なループ中にフレームの追加コピーが生成されるのを防ぎます。さらに、複数の宛先を持つフレームに対しては、逆方向の転送チェックなどのチェックが実行され、ループが発生する可能性のあるトラフィックを制御します。
キャンパス内でユニキャストフレームが最初に遭遇するRBridgeであるRB1は、受信したフレームをTRILLヘッダーでカプセル化し、フレームがデカプセル化される最後のRBridgeであるRB2を指定します。RB1は「イングレスRBridge」、RB2は「エグレスRBridge」と呼ばれます。TRILLヘッダーの容量を節約し、転送ルックアップを簡素化するために、RBridge間で動的なニックネーム取得プロトコルが実行され、キャンパス内で一意となる2オクテットのニックネームが選択されます。このニックネームは、RBridgeの6オクテットのIS-ISシステムIDの略称です。この2オクテットのニックネームは、TRILLヘッダー内でイングレスRBridgeとエグレスRBridgeを指定するために使用されます。
TRILLヘッダーは6オクテットで構成されます。最初の2オクテットには、6ビットのデクリメントホップカウントとフラグが含まれます。次の2オクテットには、出力RBridgeのニックネームが含まれます。最後の2オクテットには、入力RBridgeのニックネームが含まれます。複数宛先フレームの場合、「出力RBridgeのニックネーム」はフレームの配信ツリーを指定します。ここで、（ニックネーム）で指定されたRBridgeは配信ツリーのルートです。入力RBridgeは、フレームがどの配信ツリーを経由するかを選択します。
RBridgeはレイヤ3デバイスに対して透過的であり、RBridgeによって相互接続されたすべてのリンクはレイヤ3デバイスから見ると単一のリンクのように見えますが、RBridgeはリンクルータとして機能します。つまり、トランジットRBridgeによるフレームの転送において、各ホップで外側のレイヤ2ヘッダーが次のホップに適したレイヤ2ヘッダーに置き換えられ、ホップ数が減少します。外側のレイヤ2ヘッダーとTRILLヘッダー内のホップ数がこのように変更されても、元のカプセル化されたフレームは、元のフレームのVLANタグを含めて保持されます。
複数の宛先へのフレームを代替配信ツリーのルート経由でマルチパスルーティングする機能と、ユニキャストフレームの等コストマルチパスルーティング（ECMP）機能がサポートされています。メッシュ状の構造を持つネットワークは、ツリー状の構造を持つネットワークよりも、TRILLが提供するマルチパスルーティングと最適パスの恩恵をより大きく受けます。
インターネットプロトコルを実行する複数のインターフェースを持つホストでは、各インターフェース（またはチーム内のインターフェースのグループ）に固有のアドレスが必要ですが、TRILLを使用する場合は、複数のインターフェースを持つホストは、共通のブロードキャストドメインに接続されたすべてのインターフェースに対して単一のIPアドレスを持つことができます。これは、CLNPのエンドシステム上のネットワークサービスアクセスポイントアドレス（NSAP）の場合に似ています。
TRILLの観点からすると、リンクはIEEE 802.3（イーサネット）、PPP（ポイントツーポイントプロトコル）[ 10 ]、擬似ワイヤ[ 11 ]など、さまざまなリンク技術のいずれかになります。RBridge間のイーサネットリンクには、IEEEの顧客またはプロバイダの802.1ブリッジを組み込むことができます。言い換えれば、任意のブリッジLANは、RBridgeからはマルチアクセスリンクとして認識されます。
特定のネイティブフレームに対して、入力RBridgeとして機能するRBridgeは1つだけであることが不可欠であり、TRILLにはこれを保証するための指定フォワーダー[ 12 ]メカニズムがあります。TRILLは、VLANに基づいてリンク上でこのタスクの負荷分散を許可し、各リンク上の1つのRBridgeのみが各VLANのネイティブフレームをカプセル化およびデカプセル化します。
RBridgeポートは、PAUSE（IEEE 802.3 Annex 31B）、リンクレイヤ検出プロトコル（IEEE 802.1AB）、リンクアグリゲーション（ IEEE 802.1AX）、 MACセキュリティ（IEEE 802.1AE）、ポートベースアクセス制御（IEEE 802.1X）など、既存および提案されているさまざまなリンクレベルおよびIEEE 802.1ポートレベルプロトコルを互換性をもって実装できます。これは、RBridgeがIEEE 802.1 EISS（拡張内部サブレイヤサービス）の上位レイヤに配置されているためです。ただし、RBridgeポートはスパニングツリーおよびVLAN登録PDUを異なる方法で処理します。
Cisco FabricPath は TRILL の独自実装であり、TRILL コントロール プレーン (レイヤ 2 の IS-IS を含む) を利用しますが、データ プレーンは相互運用性がありません。[ 15 ] Brocade Virtual Cluster Switchingは TRILL データ プレーンを使用しますが、独自のコントロール プレーンを使用しているため、標準準拠の TRILL とは相互運用性がありません。[ 16 ]
TRILLプロトコルは、通常の4K VLANを必須でサポートし、オプションでVLANに加えて24ビットの細粒度ラベル（FGL）をサポートできます。[ 17 ]
IEEE 802.1aq規格 (最短経路ブリッジング – SPB)は、開発中、TRILL の主要な競合相手と見なされていました。2011 年の書籍では、「2 つの標準提案の相対的な利点と相違点の評価は、現在、ネットワーク業界で激しく議論されているトピックです」と指摘されています。[ 18 ] EVPNなどの最近のオーバーレイ方式とは対照的に、どちらの規格も大きな採用には至っていません。[ 19 ] [ 20 ]