4.1. L2-Only Designs

4.1. L2-Only Designs

In origine, la maggior parte dei progetti di data center usava lo Spanning Tree Protocol (STP), definito inizialmente in [IEEE8021D-1990], per creare topologie prive di anelli, di solito con varianti della topologia DC tradizionale descritta nella Sezione 3.1. All'epoca molti switch DC non supportavano protocolli di routing Layer 3 o lo facevano con costi di licenza aggiuntivi, influenzando la scelta progettuale. Sebbene molti miglioramenti siano stati introdotti con il Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) nell'ultima revisione di [IEEE8021D-2004] e il Multiple Spanning Tree Protocol (MST) specificato in [IEEE8021Q], aumentando convergenza, stabilità e bilanciamento del carico nelle topologie più grandi, molti fondamenti del protocollo ne limitano l'applicabilità nei DC su larga scala. STP e le sue varianti più recenti usano un approccio attivo/standby alla selezione del percorso e sono quindi difficili da dispiegare nelle topologie scalate orizzontalmente descritte nella Sezione 3.2. Inoltre gli operatori hanno spesso subito grandi guasti per cablaggio errato, errata configurazione o software difettoso su un singolo dispositivo. Tali guasti colpivano regolarmente l'intero dominio spanning-tree ed erano molto difficili da diagnosticare per natura del protocollo. Per questi motivi, e poiché quasi tutto il traffico DC è ora IP, richiedendo un protocollo di routing Layer 3 al bordo per la connettività esterna, i progetti che usano STP di solito non soddisfano tutti i requisiti degli operatori di grandi DC. Vari miglioramenti ai protocolli di aggregazione di collegamenti come [IEEE8023AD], noti come Multi-Chassis Link-Aggregation (M-LAG), hanno reso possibili progetti Layer 2 con percorsi di rete attivo-attivo affidandosi a STP come backup per la prevenzione di anelli. I principali svantaggi sono l'incapità, nella maggior parte delle implementazioni, di scalare linearmente oltre due, la scarsità di implementazioni basate su standard e il rischio aggiuntivo di dominio di guasto per la sincronizzazione dello stato tra dispositivi.

Va notato che costruire reti solo L2 grandi e orizzontalmente scalabili senza STP è diventato possibile di recente con il Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) in [RFC6325]. TRILL risolve molti problemi di STP per i grandi DC; tuttavia, il numero limitato di implementazioni e spesso la necessità di apparati specifici ne hanno limitato l'applicabilità e aumentato il costo di tali progetti.

Infine, né la specifica TRILL di base né l'approccio M-LAG eliminano del tutto il problema del dominio broadcast condiviso, così dannoso per il funzionamento di ogni soluzione Ethernet Layer 2. Estensioni TRILL successive sono state proposte per affrontare tale problema, principalmente secondo gli approcci di [RFC7067], ma ciò limita ulteriormente il numero di implementazioni interoperabili utilizzabili per costruire una fabric. Pertanto i progetti basati su TRILL faticano a soddisfare REQ2, REQ3 e REQ4.