🌐 TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links)

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🌐 TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links)

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❓ 문제

기존 이더넷은 루프를 방지하기 위해 STP(Spanning Tree Protocol)를 사용하였으나,
다음과 같은 심각한 한계를 지니고 있어 대규모 네트워크(데이터센터 등)에는 부적합합니다.

STP의 주요 한계	설명
비활성 링크 존재	전체 대역폭의 일부만 사용 가능 (비효율)
느린 수렴 속도	장애 복구 시 수십 초 소요
단일 경로	ECMP(Equal Cost Multi-Path) 미지원
확장성 부족	큰 규모에 적합하지 않음

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✅ 답

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1. 개념 (Definition)

TRILL(Transparent Interconnection of Lots of Links)은
기존 이더넷 브리지 구조에서 발생하는 루프 문제와 STP 한계를 극복하기 위해 제안된 Layer 2 라우팅 기술입니다.

• IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 라우팅 프로토콜을 기반으로
• 이더넷 프레임을 캡슐화하여
• 최단 경로(Shortest Path)로 전달하며
• 모든 링크를 Active 상태로 유지시킵니다.

✅ 핵심: STP 제거 + 모든 링크 활용 + ECMP 지원

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2. 등장배경 & 목적

항목	설명
STP 한계 극복	STP는 병목, 링크 비활성화 문제 존재
L2 확장 필요	VM Live Migration, 멀티테넌시 환경의 L2 유지
데이터센터 스케일링	Spine-Leaf 구조에서 모든 링크 활용 필요
멀티패스 요구	대역폭 활용 극대화 및 ECMP 지원

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3. 역할 (Role)

TRILL의 역할은 다음과 같습니다:

• 스패닝 트리 제거: 루프 없이도 안전한 L2 전송 구조 확보
• L2 트래픽의 최단 경로 전달
• 모든 링크의 활성화와 병렬 전송 가능 (ECMP)
• 캡슐화 기반의 라우팅 구현
• 이더넷 브리징 + IP 라우팅의 장점 결합

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4. 활용 계층 또는 범위

구분	설명
OSI Layer 2.5	Ethernet과 Routing 중간 계층
데이터센터	Spine-Leaf 구조 내 고성능 브리징
멀티테넌시 환경	Overlay 네트워크에서 L2 연장
고성능 LAN	서버 팜, 병렬 컴퓨팅 클러스터

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5. 구성요소 (Components)

구성요소	설명
RBridge (Routing Bridge)	TRILL 노드. 기존 스위치 + 라우터 기능 통합
TRILL 헤더	이더넷 프레임 캡슐화 시 사용되는 헤더 (Hop Count 포함)
IS-IS 프로토콜	링크 상태 기반 라우팅 프로토콜 (TRILL에서 L2용으로 활용)
Nickname	RBridge를 구별하는 16비트 짧은 ID (라우팅 효율화)
DRB (Designated RBridge)	특정 링크에서 프레임 캡처 및 전달 조율 담당

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6. 시간순 작동 순서

TRILL 작동 순서 예시:

1. RBridge들이 IS-IS를 통해 네트워크 전체 링크 상태 학습
2. 각 RBridge는 Shortest Path Tree 계산
3. 송신 RBridge가 이더넷 프레임에 TRILL 헤더를 캡슐화
4. Ingress RBridge → Intermediate RBridge → Egress RBridge로 전달
5. 수신 RBridge는 캡슐화 해제 후 원래 목적지에 전송

💡 Hop Count가 있어 루프 방지 가능 (TTL 개념)

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7. 종류

TRILL 자체는 표준화된 단일 기술이지만, 구현 방식에 따라 구분 가능:

구분	설명
표준 TRILL	IETF RFC 6325 기반 구현
Cisco FabricPath	TRILL과 유사한 구조, Cisco 독자 기술
Brocade VCS	IS-IS 기반, TRILL 유사 구조
SPB (IEEE 802.1aq)	TRILL과 유사한 목적, IS-IS 기반 경쟁 기술

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8. 장단점

구분	내용
✅ 장점	- STP 제거 - 링크 병렬 활용 (ECMP) - 빠른 수렴 - MAC 학습 자동화 - 루프 방지 (Hop Count 기반)
❌ 단점	- IS-IS 기반 복잡한 구성 - 기존 장비와 호환성 문제 - 일부 벤더 종속성 존재 - Overlay 기반의 VXLAN에 비해 확장성 열세

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9. 전망 & 개선점

항목	설명
VXLAN으로 대체	대부분의 데이터센터는 VXLAN + EVPN 기반 구조로 전환 추세
멀티테넌시 한계	VXLAN 대비 논리적 네트워크 분리 기능 부족
TRILL의 역할 감소	VXLAN, Geneve, LISP와 같은 Overlay 기술의 성장으로 영향력 감소
향후 방향	TRILL 개념은 사라지더라도, ECMP와 라우팅 기반 L2 처리는 계속 유지될 것

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10. 어린이 버전 요약

"컴퓨터들이 친구랑 이야기할 때, 길이 많이 엉키면 싸움이 나요.
TRILL은 똑똑하게 지도도 보고, 길도 계산해서 제일 빠른 길로 다녀요.
그래서 친구들끼리 싸우지 않고 빠르게 이야기할 수 있게 도와줘요!"

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📌 TRILL vs STP vs VXLAN 요약 비교

항목	STP	TRILL	VXLAN
루프 방지 방식	Tree 구조로 일부 링크 차단	IS-IS 기반 라우팅 + Hop Count	캡슐화 + Control Plane (BGP EVPN)
다중 경로	불가능	가능 (ECMP)	가능
수렴 속도	느림	빠름	빠름
테넌트 분리	불가능	제한적	가능
확장성	낮음	중간	매우 높음
캡슐화 방식	없음	MAC-in-MAC	MAC-in-UDP

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