Switches auto-configuráveis

Abstract

O protocolo Spanning Tree é antigo e completamente desajustado às necessidades das redes Ethernet de hoje em dia. Os seus sucessores, Rapid Spanning Tree Protocol e Multiple Spanning Trees apresentam igualmente problemas de estabilidade e tempos de convergência inadequados. Recentemente foram propostos para standardização, dois novos protocolos que visam a substituição desses protocolos baseados em árvores abrangentes (spanning trees): o TRILL, por parte do IETF, e o SPB, por parte do IEEE. Muito embora sejam idênticos em diversas características, apresentam paradigmas de encaminhamento bastante distintos. O TRILL actua como um protocolo de Layer 3, enquanto que o SPB comporta-se como um típico protocolo de Layer 2. Tanto o TRILL como o SPB adequam-se a grandes redes Ethernet, requerem muito processamento das máquinas e implicam avultados investimentos em novos equipamentos. O protocolo Self-Configurable Switches (SCS) visa substituir os protocolos de spanning tree, alterando radicalmente a filosofia de encaminhamento e controlo de tramas nas redes Ethernet, mas mantendo-se adequado ao segmento dos equipamentos e redes que actualmente correm esses protocolos de spanning tree, minimizando assim potenciais investimentos exagerados. Esta tese apresenta um resumo das funcionalidades e problemas dos actuais protocolos de spanning tree, as principais características dos novos protocolos propostos a standardização e os processos e mecanismos do novo protocolo Self-Configurable Switches (SCS). No final, são apresentados resultados de testes comparativos de funcionalidade, aplicabilidade e performance do protocolo SCS versus os protocolos de spanning tree, que atestam o desempenho superior do protocolo SCS.

The Spanning Tree Protocol is old and completely misadjusted towards current Ethernet networks requirements. Its successors, Rapid Spanning Tree Protocol and Multiple Spanning Trees reveal also stability problems and poor convergence times. Recently two new protocols aiming spanning tree protocols substitution were proposed to standard: IETF’s TRILL and IEEE’s SPB. Although similar in many aspects, their forwarding paradigms are quite different. TRILL acts like a Layer 3 protocol, whereas SPB keeps the typical Layer 2 protocol behaviour. Both TRILL and SPB target backbone or core Ethernet networks, requiring great processing power from bridges and huge investment in new gear. Self-Configurable Switches protocol (SCS) objective is to replace the spanning tree protocols, changing radically the frame forwarding and control philosophy over Ethernet networks, but keep being suitable to the range of equipment and networks that tipically run those spanning tree protocols, minimizing potential large investments. This thesis presents an overview of all features and problems of spanning tree protocols, the main characteristics of the new proposal standards and the processes and mechanisms of the new Self-Configurable Switches protocol. At the end, test results are presented regarding features, feasability and performance of SCS protocol versus the spanning tree protocols, which attest SCS protocol superior performance.