随着 IT 应用的快速增长，传统的数据中心正迅速扩大，随之也带来了各种各样的问题。比如硬件资
源利用率低，数据中心的空间面临挑战，数据中心所消耗的能耗快速上升，管理成本的急剧增加。
为了解决这些问题，服务器虚拟化技术应运而生。
服务器虚拟化把原来的多台运行单一应用的低利用率的服务器整合到一台服务器，安全可靠的使服
务器达到很高的硬件利用率，减少了数据中心对物理服务器的需求，降低了数据中心所消耗的空间
和能耗，同时支持快速统一部署服务器，降低了运行维护成本。
服务器虚拟化后，带来了对服务器动态迁移的需求，这需要灵活的二层网络支持；同时随着服务器
数量的增加，网络范围也随之逐渐扩大，对带宽的要求也越来越高。
但传统的网络架构被设计为对静态应用提供高可用性，已无法满足诸如服务器虚拟化和大量弹性分
布式应用等工业趋势所要求的，在物理数据中心区域动态移动的能力，以及提供支持任意带宽通信
的高带宽的适应能力。
传统的二层网络使用 STP 协议来对网络进行管理。STP 协议是用于在局域网中消除数据链路层物
理环路的协议。运行 STP 协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口
进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增
生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成的报文处理能力下降的问题发生。
STP 协议为了避免环路，对冗余链路进行阻断，不可避免的导致了链路利用不充分、非最优路径转
发的问题；同时为了避免其链路拓扑变化引起广播风暴的可靠性差问题，必须通过三层网络进行网
络分割，导致其实际组网规模受限；另外，由于所有终端的地址都要被学习在 STP 路径的所有交换
机上，导致了 STP 网络中 MAC 地址学习泛滥。所以从以上角度考虑，二层网络一般被限制在一个
小范围的区域内使用。
1
1 概述
1.1 产生背景
随着 IT 应用的快速增长，传统的数据中心正迅速扩大，随之也带来了各种各样的问题。比如硬件资
源利用率低，数据中心的空间面临挑战，数据中心所消耗的能耗快速上升，管理成本的急剧增加。
为了解决这些问题，服务器虚拟化技术应运而生。
服务器虚拟化把原来的多台运行单一应用的低利用率的服务器整合到一台服务器，安全可靠的使服
务器达到很高的硬件利用率，减少了数据中心对物理服务器的需求，降低了数据中心所消耗的空间
和能耗，同时支持快速统一部署服务器，降低了运行维护成本。
服务器虚拟化后，带来了对服务器动态迁移的需求，这需要灵活的二层网络支持；同时随着服务器
数量的增加，网络范围也随之逐渐扩大，对带宽的要求也越来越高。
但传统的网络架构被设计为对静态应用提供高可用性，已无法满足诸如服务器虚拟化和大量弹性分
布式应用等工业趋势所要求的，在物理数据中心区域动态移动的能力，以及提供支持任意带宽通信
的高带宽的适应能力。
传统的二层网络使用 STP 协议来对网络进行管理。STP 协议是用于在局域网中消除数据链路层物
理环路的协议。运行 STP 协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口
进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增
生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成的报文处理能力下降的问题发生。
STP 协议为了避免环路，对冗余链路进行阻断，不可避免的导致了链路利用不充分、非最优路径转
发的问题；同时为了避免其链路拓扑变化引起广播风暴的可靠性差问题，必须通过三层网络进行网
络分割，导致其实际组网规模受限；另外，由于所有终端的地址都要被学习在 STP 路径的所有交换
机上，导致了 STP 网络中 MAC 地址学习泛滥。所以从以上角度考虑，二层网络一般被限制在一个
小范围的区域内使用。
图1 传统的 STP 网络
尽管对于管理大型的数据中心来说，二层交换可以提供灵活的适应性，但相比于稳定、可扩展、高
性能的三层路由解决方案来说，它也同时带来了上面所述的种种缺点。但三层路由解决方案配置复
杂，网络缺少灵活性。相对于原始网络规划，其对现有数据中心的任何改变都是复杂的，需要很多
配置并且具有不可复制性。这阻止了数据中心灵活的适应最近的虚拟化技术的要求。
TRILL（TRansparent Interconnection of Lots of Links，多链路透明互联）技术是一种改变传统数
据中心网络构建方式的新的技术创新。它把三层路由的稳定、可扩展、高性能的优点，引入了适应
性强但性能受限、组网范围受限的二层交换网络，建立了一个灵活、可扩展、可升级的高性能的新
二层架构。用户可使用采用 TRILL 技术的二层交换设备，构建大型的具有高性能、可扩展的灵活支
持动态迁移的现代数据中心网络。
概念术语：
• RB（Routing Bridge，路由桥）：运行 TRILL 协议的设备称为 RB，也写作 RBridge。RB 包含
传统交换机的所有功能，同时又具有传统路由器的路由功能。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
• TRILL 网络：由 RB 构成的二层网络称为 TRILL 网络。
• System ID：是 RB 在 TRILL 网络中的唯一标识，长度固定为 6 个字节。
• Nickname：是 RB 在 TRILL 网络中的地址，长度固定为 2 个字节。
• DRB（Designated Routing Bridge，指定路由桥）：与 IS-IS 中的 DIS（Designated IS，指定
中间系统）相类似，在广播网络中也存在一个 DRB。除了可以简化网络拓扑，DRB 还负责为
广播网络中各 RB 上的 VLAN 分配 AVF 和指定端口等。
• AVF（Appointed VLAN-x Forwarder，指定 VLAN 转发者）和指定端口：为了防止环路，广
播网络上一个 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。
• 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。
参考文档：
H3C Trill技术白皮书
RFC 6325：Routing Bridges (RBridges): Base Protocol Specification
RFC 6326：Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) Use of IS-IS
源利用率低，数据中心的空间面临挑战，数据中心所消耗的能耗快速上升，管理成本的急剧增加。
为了解决这些问题，服务器虚拟化技术应运而生。
服务器虚拟化把原来的多台运行单一应用的低利用率的服务器整合到一台服务器，安全可靠的使服
务器达到很高的硬件利用率，减少了数据中心对物理服务器的需求，降低了数据中心所消耗的空间
和能耗，同时支持快速统一部署服务器，降低了运行维护成本。
服务器虚拟化后，带来了对服务器动态迁移的需求，这需要灵活的二层网络支持；同时随着服务器
数量的增加，网络范围也随之逐渐扩大，对带宽的要求也越来越高。
但传统的网络架构被设计为对静态应用提供高可用性，已无法满足诸如服务器虚拟化和大量弹性分
布式应用等工业趋势所要求的，在物理数据中心区域动态移动的能力，以及提供支持任意带宽通信
的高带宽的适应能力。
传统的二层网络使用 STP 协议来对网络进行管理。STP 协议是用于在局域网中消除数据链路层物
理环路的协议。运行 STP 协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口
进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增
生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成的报文处理能力下降的问题发生。
STP 协议为了避免环路，对冗余链路进行阻断，不可避免的导致了链路利用不充分、非最优路径转
发的问题；同时为了避免其链路拓扑变化引起广播风暴的可靠性差问题，必须通过三层网络进行网
络分割，导致其实际组网规模受限；另外，由于所有终端的地址都要被学习在 STP 路径的所有交换
机上，导致了 STP 网络中 MAC 地址学习泛滥。所以从以上角度考虑，二层网络一般被限制在一个
小范围的区域内使用。
1
1 概述
1.1 产生背景
随着 IT 应用的快速增长，传统的数据中心正迅速扩大，随之也带来了各种各样的问题。比如硬件资
源利用率低，数据中心的空间面临挑战，数据中心所消耗的能耗快速上升，管理成本的急剧增加。
为了解决这些问题，服务器虚拟化技术应运而生。
服务器虚拟化把原来的多台运行单一应用的低利用率的服务器整合到一台服务器，安全可靠的使服
务器达到很高的硬件利用率，减少了数据中心对物理服务器的需求，降低了数据中心所消耗的空间
和能耗，同时支持快速统一部署服务器，降低了运行维护成本。
服务器虚拟化后，带来了对服务器动态迁移的需求，这需要灵活的二层网络支持；同时随着服务器
数量的增加，网络范围也随之逐渐扩大，对带宽的要求也越来越高。
但传统的网络架构被设计为对静态应用提供高可用性，已无法满足诸如服务器虚拟化和大量弹性分
布式应用等工业趋势所要求的，在物理数据中心区域动态移动的能力，以及提供支持任意带宽通信
的高带宽的适应能力。
传统的二层网络使用 STP 协议来对网络进行管理。STP 协议是用于在局域网中消除数据链路层物
理环路的协议。运行 STP 协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口
进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增
生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成的报文处理能力下降的问题发生。
STP 协议为了避免环路，对冗余链路进行阻断，不可避免的导致了链路利用不充分、非最优路径转
发的问题；同时为了避免其链路拓扑变化引起广播风暴的可靠性差问题，必须通过三层网络进行网
络分割，导致其实际组网规模受限；另外，由于所有终端的地址都要被学习在 STP 路径的所有交换
机上，导致了 STP 网络中 MAC 地址学习泛滥。所以从以上角度考虑，二层网络一般被限制在一个
小范围的区域内使用。
图1 传统的 STP 网络
尽管对于管理大型的数据中心来说，二层交换可以提供灵活的适应性，但相比于稳定、可扩展、高
性能的三层路由解决方案来说，它也同时带来了上面所述的种种缺点。但三层路由解决方案配置复
杂，网络缺少灵活性。相对于原始网络规划，其对现有数据中心的任何改变都是复杂的，需要很多
配置并且具有不可复制性。这阻止了数据中心灵活的适应最近的虚拟化技术的要求。
TRILL（TRansparent Interconnection of Lots of Links，多链路透明互联）技术是一种改变传统数
据中心网络构建方式的新的技术创新。它把三层路由的稳定、可扩展、高性能的优点，引入了适应
性强但性能受限、组网范围受限的二层交换网络，建立了一个灵活、可扩展、可升级的高性能的新
二层架构。用户可使用采用 TRILL 技术的二层交换设备，构建大型的具有高性能、可扩展的灵活支
持动态迁移的现代数据中心网络。
概念术语：
• RB（Routing Bridge，路由桥）：运行 TRILL 协议的设备称为 RB，也写作 RBridge。RB 包含
传统交换机的所有功能，同时又具有传统路由器的路由功能。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
• TRILL 网络：由 RB 构成的二层网络称为 TRILL 网络。
• System ID：是 RB 在 TRILL 网络中的唯一标识，长度固定为 6 个字节。
• Nickname：是 RB 在 TRILL 网络中的地址，长度固定为 2 个字节。
• DRB（Designated Routing Bridge，指定路由桥）：与 IS-IS 中的 DIS（Designated IS，指定
中间系统）相类似，在广播网络中也存在一个 DRB。除了可以简化网络拓扑，DRB 还负责为
广播网络中各 RB 上的 VLAN 分配 AVF 和指定端口等。
• AVF（Appointed VLAN-x Forwarder，指定 VLAN 转发者）和指定端口：为了防止环路，广
播网络上一个 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。
• 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。
参考文档：
H3C Trill技术白皮书
RFC 6325：Routing Bridges (RBridges): Base Protocol Specification
RFC 6326：Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) Use of IS-IS
