企業網D1Net 2月17日 生成樹協議是以太網最為的古老技術，在傳統的二層環網中，已經使用了相當長時間，是唯一的一種應用最普遍的環網冗余技術，技術人員對生成樹協議的偏愛思想已經根深蒂固。生成樹協議也不是一成不變的，是在實際使用中會不斷完善，其從最開始的STP發展到現在的MSTP，在不斷地更新與完善。然而，隨著數據中心的規模不斷擴大，生成樹協議開始逐漸顯得力不從心，但數據中心的技術人員仍不愿完全放棄生成樹協議。
生成樹協議的英文全稱是Spanning Tree Protocol，簡稱STP，在IEEE 802.1D介質訪問控制網橋標準中有比較完整的介紹，STP就是用于解決二層網絡環路問題的一種智能算法，后來又出現了RSTP和MSTP協議，在此統稱為STP。STP運行于數據鏈路層的LLC子層，屬于二層網絡管理協議。通過STP可在二層網絡中形成無環路的邏輯交換拓撲結構，并提供較強的網絡容錯功能，STP掌管著端口的轉發和開關的大權，允許用戶進行管理配置，可根據實際的應用場所和環境更好地管理網絡，在二層網絡中有著非常普遍應用。數據中心基本是一個大二層的網絡，為了實現可靠性的設計，一般通過增加新的網絡資源提供物理冗余，STP負責監測拓撲結構的變化，并能在拓撲結構發生變化之后重構新的生成樹拓撲結構。比如當一個交換機發生故障或某一條數據通路斷開，STP將啟動備份鏈路，重新構建生成樹的拓撲結構，實現網絡容錯功能，STP已經成為傳統數據中心網絡的必選技術。
隨著數據中心規模不斷擴大，人們對數據中心故障恢復時間要求也在提高，STP協議的固有缺陷使得其很難滿足數據中心的需要。STP是通過對多路徑冗余中部分路徑阻塞來消除環路的，這樣浪費了帶寬，給整網轉發能力帶來了瓶頸。STP是在超小型集線器年代設計的，在大型網絡中，STP網絡拓撲變化重新計算需要花費幾秒到幾十秒的時間，這樣的收斂時間在視頻業務、存儲業務、搜索業務應用中是無法滿足要求的。隨著網絡規模越來越大，STP收斂的時間會越長，若在網絡中出現頻繁的端口UP/DOWN，STP會一直在計算，網絡長時間無法恢復，甚至最終可能會因計算錯誤而引起業務長時間中斷。
既然STP協議有這么明顯的缺陷，為何在數據中心還會有這樣大量的應用呢？原因很簡單，在二層環網技術中除了STP幾乎找不到更好的生成樹協議，思科提出了自己私有的生成樹協議PVST/PVST+/MST，華為提出了自己私有的生成樹協議RRPP/RPR，但這些技術和STP基本類似，也存在STP的問題，加上私有協議還很難與別的設備對接，所以應用最廣的還是STP協議。早期的數據中心規模較小，STP協議還能應付。隨著數據中心規模越來越大，STP協議越來越難以適應。針對STP的使用限制，IETF設計了多鏈路透明互聯TRILL，TRILL引入了L2 ISIS作為尋址協議，實現多路徑轉發，支持任意的拓撲結構和鏈路技術，TRILL克服了STP在規模上和拓撲重聚方面存在的不足，并降低了延遲，TRILL就是針對STP協議的缺陷而設計的。
有TRILL這樣好的協議，但在數據中心里卻幾乎沒有應用。數據中心對放棄STP轉而使用TRILL的熱情并不高。首先，數據中心里一直采用的STP協議，雖然STP協議有缺陷，但在絕大部分的時間STP運行都是正常的，雖然鏈路有冗余浪費，但財大氣粗的數據中心不差錢，對這種浪費不敏感，只要保持數據中心網絡穩定就可以。這些數據中心的技術人員并不覺得STP有什么不好，有的技術人員可能工作幾年都沒有碰到一次STP故障導致的嚴重問題，所以他們雖然知道STP有缺陷，但存在一種僥幸心理，只要保持網絡穩定，就可以規避STP的缺陷。其次，STP協議在技術人員的心里分量很重，早期的VRRP+STP的經典組網技術影響著一代技術人，要改變人的使用習慣，比較困難。雖然現在虛擬化技術，聚合等新技術層出不窮，花樣繁多，但也讓人眼花繚亂。技術人員還是喜歡經典的技術，穩定的技術就是最好的技術，而不是需要那么多花樣。再次，TRILL技術雖然這兩年屢屢被人提及，但仍然是一個存在于實驗室的技術，2013年才逐漸開始有一些網絡設備支持，雖然協議很好，但還沒有經受過實際數據中心考驗，哪個數據中心也不愿意首先償鮮。而且基本支持TRILL的網絡設備對這項軟件功能還要單獨收費，更讓人望而卻步。再加上更多的人對TRILL協議的實現還沒有弄清楚，數據中心缺少精通TRILL的技術人員，自然沒有人愿意使用它。最后，數據中心已經使用了STP多年，不太可能放棄STP，只有對于新建的數據中心，才有實施的可能。不過解決二層環路的技術不僅有TRILL，還有虛擬化技術，聚合技術可供選擇，可供數據中心選擇的技術越來越多。隨著建設新一代數據中心熱潮的興起，數據中心已經關注到了這些新技術，但實際行動起來去部署，還要等待一段時間。
近年來數據中心的數據應用越來越廣泛，數據中心內部使用的網絡技術也得到了迅猛發展。隨著應用的深入，各種二層環網技術不斷涌現，古老的STP協議顯得有些不合適宜了，但是數據中心仍不愿放棄生成樹協議，除非現在有一種更完善，并經過實踐長期檢驗的技術出現，才有可能動搖數據中心那些技術人員的固有思想。而現在雖然各種技術層出不窮，但有的甚至還沒有形成一個統一的意見，統一的標準。絕大多數的網絡設備還無法支持這些新技術，所以在將來一段時間內，生成樹協議依然是數據中心的主流技術，并將長期存在。
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