IEEE 802.1aqเป็นการแก้ไขเพิ่มเติม มาตรฐาน เครือข่ายIEEE 802.1Q ซึ่งเพิ่มการสนับสนุนสำหรับShortest Path Bridging ( SPB ) เทคโนโลยีนี้มีจุดประสงค์เพื่อลดความซับซ้อนในการสร้างและกำหนดค่า เครือข่าย อีเธอร์เน็ตในขณะเดียวกันก็เปิดใช้งานการกำหนดเส้นทางแบบหลายเส้นทาง^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

SPB ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดแทนSpanning Tree Protocols รุ่นเก่า ได้แก่IEEE 802.1D STP, IEEE 802.1w RSTP และIEEE 802.1s MSTP โปรโตคอลเหล่านี้จะบล็อกเส้นทางที่ซ้ำซ้อนซึ่งอาจส่งผลให้เกิดswitching loopในขณะที่ SPB อนุญาตให้ทุกเส้นทางทำงานได้ด้วยเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันหลายเส้นทาง รองรับโทโพโลยีเลเยอร์ 2 ที่ใหญ่กว่ามาก ^{[ 4 ]}รองรับเวลาการรวมตัวที่เร็วขึ้น และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยอนุญาตให้มีการแบ่งปันโหลดการรับส่งข้อมูลไปทั่วทุกเส้นทางของเครือข่ายแบบ mesh ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาคุณสมบัติ plug-and-play ที่ทำให้ Ethernet กลายเป็นโปรโตคอลมาตรฐานที่เลเยอร์ 2

เทคโนโลยีนี้ให้บริการVLANบนโครงสร้างพื้นฐานอีเธอร์เน็ตดั้งเดิม โดยใช้โปรโตคอลแบบลิงก์สเตทเพื่อประกาศทั้งโครงสร้างเครือข่ายและการเป็นสมาชิก VLAN แพ็กเก็ตจะถูกห่อหุ้มที่ขอบเครือข่ายด้วย MAC-in-MAC ตามมาตรฐานIEEE 802.1ahหรือติดแท็กตามมาตรฐาน IEEE 802.1Q หรือIEEE 802.1adและส่งไปยังสมาชิก VLAN อื่นๆ เท่านั้น รองรับการส่ง แบบยูนิคาสต์มัลติคาสต์และบรอดแคสต์ และการกำหนดเส้นทางทั้งหมดใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดแบบสมมาตร

ระนาบควบคุมนั้นอิงตามโปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง^ระบบระดับกลางไปยังระบบระดับกลาง (IS-IS) โดยใช้ส่วนขยายจำนวนเล็กน้อยที่กำหนดไว้ในRFC 6329 [ ^{9 ]} 

เมื่อวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2549 คณะทำงานได้เผยแพร่ร่าง 802.1aq ฉบับที่ 0.1 ^{[ 10 ]}ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 IEEE ได้อนุมัติมาตรฐาน 802.1aq ^{[ 11 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2556 การทำงานร่วมกันระหว่างผู้จำหน่ายหลายรายแบบสาธารณะครั้งแรกได้รับการสาธิต โดย SPB ทำหน้าที่เป็นแกนหลักสำหรับ Interop 2013 ในลาสเวกัส^{[ 12 ]}ในปี พ.ศ. 2556 และ พ.ศ. 2557 SPB ถูกใช้เพื่อสร้างแกนหลักของ InteropNet โดยใช้ทรัพยากรเพียงหนึ่งในสิบของปีก่อนๆ^{[ 13 ]}ในระหว่างInterop 2014 SPB ถูกใช้เป็นโปรโตคอลแกนหลักที่สามารถเปิดใช้ งานฟังก์ชัน เครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) ได้ ^{[ 14 ] [ 15 ]}

การแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูหนาวปี 2014เป็นการแข่งขันครั้งแรกที่ใช้เทคโนโลยี SPB "IEEE 802.1aq" ซึ่งรองรับ "เครือข่ายแบบ Fabric" ^{[ 16 ] [ 17 ]}ในระหว่างการแข่งขัน เครือข่าย Fabric นี้สามารถรองรับปริมาณการรับส่งข้อมูลได้มากถึง 54 Tbit/s ^{[ 18 ]}

• IEEE 802.1Q-2014 - บริดจ์และเครือข่ายบริดจ์ - มาตรฐานนี้รวมการเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุด (IEEE 802.1aq) เข้ากับมาตรฐานต่อไปนี้: IEEE Std 802.1Q-2011, IEEE Std 802.1Qbe-2011, IEEE Std 802.1Qbc-2011, IEEE Std 802.1Qbb-2011, IEEE Std 802.1Qaz-2011, IEEE Std 802.1Qbf-2011, IEEE Std 802.1Qbg-2012, IEEE Std 802.1Q-2011/Cor 2–2012 และ IEEE Std 802.1Qbp-2014 และฟังก์ชันการทำงานจำนวนมากที่เคยระบุไว้ใน 802.1D ^{[ 19 ]}
• IEEE 802.1ag - การจัดการข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ (CFM)
• IEEE 802.1Qbp - เส้นทางหลายเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันในการเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุด^{[ 20 ]}
• IEEE P802.1Qcj - การเชื่อมต่ออัตโนมัติกับบริการ Provider Backbone Bridging (PBB) ^{[ 21 ]}
• RFC 6329 - ส่วนขยาย IS-IS ที่รองรับการเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุดของ IEEE 802.1aq

โปรโตคอลIntermediate System to Intermediate System (IS-IS) ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐานRFC 6329 ที่เสนอโดย IETFถูกใช้เป็นระนาบควบคุมสำหรับ SPB ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} SPB ไม่ต้องการเครื่องสถานะหรือการเปลี่ยนแปลงสาระสำคัญอื่นใดต่อ IS-IS และต้องการเพียงตัวระบุโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายใหม่ (NLPID) และชุดTLVเท่านั้น^{[ 9 ] : ส่วนที่ 13}  

SPB ช่วยให้สามารถส่งต่อข้อมูลตามเส้นทางที่สั้นที่สุดในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่เชื่อมต่อแบบเมช โดยใช้เส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันหลายเส้นทาง これにより SPB จึงสามารถรองรับโครงสร้าง Layer 2 ขนาดใหญ่ได้ ด้วยการรวมตัวที่เร็วขึ้น และการใช้โครงสร้างเมชที่ดีขึ้น เมื่อเทียบกับเครือข่ายที่กำหนดค่าด้วย Spanning Tree Protocol SPB เสริม IS-IS ด้วย TLV และ sub-TLV จำนวนเล็กน้อย และรองรับเส้นทางข้อมูลห่อหุ้มอีเธอร์เน็ตสองเส้นทาง ได้แก่IEEE 802.1ad provider bridges (PB) และIEEE 802.1ah Provider Backbone Bridges (PBB)

SPB ถูกออกแบบมาให้ทำงานควบคู่ไปกับโปรโตคอลระดับเครือข่าย อื่นๆ เช่นIPv4และIPv6มาตรฐานกำหนดว่าหากโหนดสองโหนดไม่สามารถสร้างการเชื่อมต่อ SPB ได้ จะไม่มีผลกระทบต่อส่วนอื่นๆ เช่น การปฏิเสธการเชื่อมต่อสำหรับโปรโตคอลระดับเครือข่ายอื่นๆ (เช่นOSPF )

ส่วนขยาย IS-IS ที่กำหนดไว้ใน RFC 6329 ซึ่งให้การสนับสนุนมาตรฐานสำหรับ 802.1aq SPB มีดังนี้:

• ส่วนขยายโปรโตคอล IS-IS Hello (IIH)
• ส่วนขยายข้อมูลโหนด
• ส่วนขยายข้อมูลที่อยู่ติดกัน
• ส่วนขยายข้อมูลบริการ

802.1aq ได้รับการออกแบบให้ทำงานควบคู่ไปกับโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายอื่นๆ เช่น IPv4 และ IPv6 ดังนั้น ความล้มเหลวของโหนดสองโหนดในการสร้างการเชื่อมต่อ SPB จะไม่ทำให้โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายปฏิเสธการเชื่อมต่อด้วยเช่นกัน RFC 6328 กำหนดค่า Network Layer Protocol ID (NLPID) ให้กับ 802.1aq เป็น 0xC1 ^{[ 26 ]} NLPID นี้ใช้โดย SPB Bridges เพื่อระบุความสามารถในการสร้างการเชื่อมต่อและทำงานเป็นส่วนหนึ่งของโดเมน 802.1aq เฟรม 802.1aq จะไหลผ่านการเชื่อมต่อที่ประกาศ NLPID นี้ในทั้งสองทิศทาง และโหนดจะถือว่าการเชื่อมต่อที่ไม่ได้ประกาศในทั้งสองทิศทางนั้นไม่มีอยู่จริง (โดยมีเมตริกลิงก์เป็นอนันต์) 802.1aq เพิ่ม TLV ใหม่สามรายการเข้าไปใน IIH PDU ปกติ ซึ่งเช่นเดียวกับ TLV อื่นๆ ของ SPB ทั้งหมด TLV เหล่านี้จะเดินทางภายในMulti-Topology TLVดังนั้นจึงอนุญาตให้มีอินสแตนซ์เชิงตรรกะหลายรายการของ SPB ภายในอินสแตนซ์โปรโตคอล IS-IS เดียว

SPB สามารถใช้ VID ได้หลายตัว โดยตกลงกันว่าจะใช้ VID ใดสำหรับวัตถุประสงค์ใด PDU ของ IIH จะบรรจุข้อมูลสรุปของ VID ที่ใช้ทั้งหมด ซึ่งเรียกว่าMultiple Spanning Tree Configuration TLVโดยใช้การเข้ารหัสทั่วไปและกระชับที่นำกลับมาใช้ใหม่จาก IEEE 802.1Q

เพื่อป้องกันการเกิดลูป โหนดเพื่อนบ้านของ SPB อาจสนับสนุนกลไกในการตรวจสอบว่าเนื้อหาในฐานข้อมูลโทโพโลยีของพวกเขาสอดคล้องกันหรือไม่ การแลกเปลี่ยนข้อมูลสรุปของโทโพโลยี SPB โดยใช้sub-TLV SPB-Digest ที่เป็นตัวเลือก จะช่วยให้โหนดต่างๆ สามารถเปรียบเทียบข้อมูลและดำเนินการเฉพาะเจาะจงได้เมื่อพบว่าโทโพโลยีไม่ตรงกัน

สุดท้ายนี้ SPB จำเป็นต้องทราบว่าชุดต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุด (SPT) ใดถูกใช้งานโดย VID ใดบ้าง และข้อมูลนี้จะถูกส่งผ่านTLV ตัวระบุ VLAN พื้นฐาน

ส่วนขยายข้อมูลโหนด SPB ทั้งหมดจะเดินทางภายใน TLV ความสามารถแบบหลายโทโพโลยี (MT)ใหม่โดยอาจมี TLV ความสามารถแบบ MT หนึ่งตัวหรือหลายตัวก็ได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณข้อมูลที่ต้องส่ง

ซับ TLVของ SPB Instance จะให้รหัสแหล่งที่มาของเส้นทางที่สั้นที่สุด (SPSourceID) สำหรับโหนดหรืออินสแตนซ์โทโพโลยีนี้ ซึ่งใช้ในการสร้างที่อยู่ปลายทางแบบมัลติแคสต์ (DA) สำหรับเฟรมที่มาจากโหนดหรืออินสแตนซ์นี้

มีการกำหนดอัลกอริธึม ECT หลายแบบสำหรับ SPB และอาจมีการกำหนดอัลกอริธึมเพิ่มเติมในอนาคต รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงECMPหรือพฤติกรรมแบบแฮช และ (*,G) ต้นไม้ Multicastอัลกอริธึมเหล่านี้จะใช้ TLV ที่เป็นตัวเลือกนี้เพื่อกำหนดข้อมูลพารามิเตอร์อัลกอริธึมใหม่ สำหรับพารามิเตอร์การตัดสินกรณีที่มีค่าเท่ากัน มีอัลกอริธึมสองประเภทหลัก ได้แก่ ประเภทที่ใช้ข้อมูลโหนดในการตัดสินกรณีที่มีค่าเท่ากัน และประเภทที่ใช้ข้อมูลลิงก์ในการตัดสินกรณีที่มีค่าเท่ากันTLV ของ SPB Instance Opaque Equal cost Tree Algorithmใช้เพื่อเชื่อมโยงข้อมูลการตัดสินกรณีที่มีค่าเท่ากันแบบไม่โปร่งใสกับโหนด

ซับ TLV SPB Link Metricจะปรากฏอยู่ภายใน TLV Multi-Topology Intermediate System Neighbor หรือภายใน TLV Extended IS Reachability TLV SPB Adjacency Opaque Equal Cost Tree Algorithmก็ปรากฏอยู่ภายใน TLV Multi-Topology Intermediate System หรือ TLV Extended IS Reachability เช่นกัน หากไม่มีซับ TLV นี้สำหรับการเชื่อมต่อแบบ IS-IS การเชื่อมต่อดังกล่าวจะไม่รองรับทราฟฟิก SPB สำหรับอินสแตนซ์โทโพโลยีที่กำหนด

TLV ตัวระบุบริการ SPBMและที่อยู่ Unicastใช้สำหรับแนะนำการเป็นสมาชิกกลุ่มบริการบนโหนดต้นทาง หรือเพื่อโฆษณาที่อยู่ B-MAC Unicast เพิ่มเติมที่มีอยู่บนหรือสามารถเข้าถึงได้โดยโหนดนั้นTLV ที่อยู่ MAC ของ SPBVคือ sub-TLV ของ IS-IS ที่ใช้สำหรับการโฆษณาที่อยู่ MAC ของกลุ่มในโหมด SPBV

Shortest Path Bridging-VID (SPBV) และ Shortest Path Bridging-MAC (SPBM) เป็นโหมดการทำงานสองโหมดของ 802.1aq ซึ่งทั้งสองโหมดสืบทอดข้อดีที่สำคัญของการกำหนดเส้นทางตามสถานะลิงก์ :

• ความสามารถในการใช้การเชื่อมต่อทางกายภาพที่มีอยู่ทั้งหมด เนื่องจากกลไกการหลีกเลี่ยงลูปใช้ระนาบควบคุมที่มีมุมมองโดยรวมของโครงสร้างเครือข่าย
• การกู้คืนการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วหลังจากความล้มเหลว เป็นผลมาจากมุมมองโดยรวมของโทโพโลยีเครือข่ายที่กำหนดเส้นทางตามสถานะลิงก์
• ในกรณีที่เกิดความเสียหาย ทรัพย์สินที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากการจราจรเท่านั้นที่จะได้รับผลกระทบในระหว่างการซ่อมแซม
• การกู้คืนการเชื่อมต่อแบบบรอดแคสต์และมัลติแคสต์อย่างรวดเร็ว เนื่องจาก IS-IS ส่งข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดในส่วนขยาย SPB ไปยัง IS-IS ทำให้สามารถติดตั้งการเชื่อมต่อแบบยูนิแคสต์และมัลติแคสต์ได้พร้อมกัน โดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการส่งสัญญาณเฟสที่สองเพื่อดำเนินการบนโทโพโลยีแบบยูนิแคสต์ที่รวมกันเพื่อคำนวณและติดตั้งโครงสร้างมัลติแคสต์

SPBM นำเสนอการจำลองเซ็กเมนต์ LAN อีเธอร์เน็ตแบบโปร่งใส โดยใช้ VLAN ที่มีโครงสร้างมัลติแคสต์แบบกำหนดขอบเขต ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีการทิ้งข้อมูลบรอดแคสต์ ยูนิแคสต์ที่ไม่รู้จัก และมัลติแคสต์ที่ส่งออกซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปในวิธีการที่ใช้โครงสร้างแบบใช้ร่วมกันจำนวนน้อย ดังนั้นเครือข่ายจึงไม่เสื่อมคุณภาพลงตามขนาดของเครือข่ายเมื่อเปอร์เซ็นต์ของเฟรมที่ถูกทิ้งเพิ่มขึ้น

ในแง่ของโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายผู้ให้บริการ แอปพลิเคชันที่เทียบเท่ากันคือการให้ บริการ VPN ผ่านสาย Ethernetแก่องค์กรต่างๆ ผ่านโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายผู้ให้บริการทั่วไป คุณสมบัติที่ต้องการโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน คือ ความโปร่งใสอย่างสมบูรณ์สำหรับบริการ Ethernet ของลูกค้า (ทั้งแบบจุดต่อจุดและ LAN) และการแยกอย่างสมบูรณ์ระหว่างการรับส่งข้อมูลของลูกค้าแต่ละราย

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของความโปร่งใสของ SPBM ทั้งในส่วนของดาต้าเพลนและคอนโทรลเพลน คือ การส่งมอบ ชุดบริการ MEF 6.1นอกจากนี้ยังมอบเครื่องมือให้แก่ผู้ให้บริการเพื่อรองรับการเชื่อมต่อบรอดแบนด์แบบสำรองทางภูมิศาสตร์ ในแอปพลิเคชันเหล่านี้ DSLAM หรืออุปกรณ์เข้าถึงอื่นๆ จำนวนมากจะต้องเชื่อมต่อไปยัง ไซต์ Broadband Remote Access Server (BRAS) หลายแห่ง โดยมีการผูกเซสชันกับ BRAS ตามที่กำหนดโดยแอปพลิเคชัน อย่างไรก็ตาม DSLAM จะต้องไม่ได้รับอนุญาตให้สื่อสารกันเอง เพราะผู้ให้บริการจะสูญเสียความสามารถในการควบคุมการเชื่อมต่อแบบ peer-to-peer MEF E-TREEทำหน้าที่นี้ และยังมอบโครงสร้างมัลติแคสต์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการกระจายIPTV อีก ด้วย

SPBM นำเสนอทั้งโมเดลการจำลองแบบมัลติแคสต์ในอุดมคติ ซึ่งแพ็กเก็ตจะถูกจำลองเฉพาะที่จุดแยกในโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดที่เชื่อมต่อสมาชิก และโมเดลการจำลองแบบส่วนหัวที่ใช้สถานะน้อยกว่า ซึ่งโดยพื้นฐานแล้ว แพ็กเก็ตยูนิแคสต์แบบอนุกรมจะถูกส่งไปยังสมาชิกอื่นๆ ทั้งหมดตามโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดเดียวกัน โมเดลทั้งสองนี้จะถูกเลือกโดยการระบุคุณสมบัติของบริการที่ขอบ ซึ่งส่งผลต่อการตัดสินใจของโหนดส่งผ่านเกี่ยวกับการติดตั้งสถานะมัลติแคสต์ これにより ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนระหว่างจุดจำลองแบบส่งผ่านที่เหมาะสมที่สุด (ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสถานะสูงกว่า) กับสถานะหลักที่ลดลง (แต่มีปริมาณการรับส่งข้อมูลมากกว่ามาก) ของโมเดลการจำลองแบบส่วนหัว การเลือกเหล่านี้อาจแตกต่างกันสำหรับสมาชิกที่แตกต่างกันของ Individual Service ID (I-SID) เดียวกัน ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันสำหรับสมาชิกที่แตกต่างกันได้

ภาพที่ 5 ด้านล่างแสดงวิธีทำความเข้าใจอย่างรวดเร็วว่า SPBM ทำงานอย่างไรในระดับเครือข่ายทั้งหมด ภาพที่ 5 แสดงให้เห็นว่า E-LAN ​​7 สมาชิกถูกสร้างขึ้นอย่างไรจากข้อมูลสมาชิกขอบและการคำนวณแบบกระจายเชิงกำหนดของต้นไม้ต่อแหล่งที่มา ต่อบริการ พร้อมการจำลองแบบส่งผ่าน การจำลองแบบส่วนหัวไม่ได้แสดงไว้เนื่องจากเป็นเรื่องง่ายและใช้ FIB แบบยูนิคาสต์ที่มีอยู่เพื่อส่งสำเนาแบบอนุกรมไปยังผู้รับรายอื่นที่รู้จัก

802.1aq สร้างขึ้นบนพื้นฐานของการดำเนินการ การบริหาร และการจัดการ (OA&M) ของอีเธอร์เน็ตที่มีอยู่ทั้งหมด เนื่องจาก 802.1aq รับประกันว่า แพ็กเก็ต แบบยูนิคาสต์และมัลติคาสต์สำหรับLAN เสมือน (VLAN) ที่กำหนดจะใช้เส้นทางไปข้างหน้าและย้อนกลับเดียวกัน และใช้การห่อหุ้ม 802 มาตรฐานอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นวิธีการทั้งหมดของ IEEE 802.1ag และ Y.1731 ^{[ 27 ]}จึงทำงานโดยไม่เปลี่ยนแปลงบนเครือข่าย 802.1aq

802.1aq เป็นระนาบควบคุมอีเธอร์เน็ตแบบลิงก์สเตทที่ได้รับการรับรองจาก IEEE สำหรับ VLAN ทั้งหมดของ IEEE ที่ครอบคลุมใน IEEE 802.1Q ^{[ 28 ]}ตัวระบุเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นเสมือนแบบบริดจ์เส้นทางที่สั้นที่สุด (VLAN ID) หรือ VID แบบบริดจ์เส้นทางที่สั้นที่สุด (SPBV) ให้ความสามารถที่เข้ากันได้กับ เทคโนโลยี สแปนนิงทรีแบบย้อนหลัง SPBM ให้ค่าเพิ่มเติมที่ใช้ความสามารถของ Provider Backbone Bridge (PBB) SPB (คำทั่วไปสำหรับทั้งสอง) รวมเส้นทางข้อมูลอีเธอร์เน็ต (ไม่ว่าจะเป็น IEEE 802.1Q ในกรณีของ SPBV หรือ PBB ต่อ IEEE 802.1ah ในกรณีของ SPBM) กับโปรโตคอลควบคุมลิงก์สเตท IS-IS ที่ทำงานระหว่างบริดจ์เส้นทางที่สั้นที่สุด ( ลิงก์ อินเทอร์เฟซเครือข่ายต่อเครือข่าย (NNI)) โปรโตคอลลิงก์สเตทใช้เพื่อค้นหาและโฆษณาโทโพโลยีเครือข่ายและคำนวณ SPT จากบริดจ์ทั้งหมดในภูมิภาค SPT

ใน SPBM ที่อยู่ MAC หลัก (B-MAC) ของโหนดที่เข้าร่วม และข้อมูลการเป็นสมาชิกบริการสำหรับอินเทอร์เฟซไปยังอุปกรณ์ที่ไม่เข้าร่วม ( พอร์ต User–network interface (UNI)) จะถูกกระจาย ข้อมูลโทโพโลยีจะถูกป้อนเข้าสู่เอนจินการคำนวณ ซึ่งจะคำนวณต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดแบบสมมาตรโดยอิงจากต้นทุนขั้นต่ำจากแต่ละโหนดที่เข้าร่วมไปยังโหนดที่เข้าร่วมอื่นๆ ทั้งหมด ใน SPBV ต้นไม้เหล่านี้จะให้ต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดซึ่งสามารถเรียนรู้ที่อยู่ MAC แต่ละรายการและ กระจายการเป็นสมาชิกที่อยู่กลุ่ม ได้ ใน SPBM ต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดจะถูกใช้เพื่อเติมตารางการส่งต่อสำหรับที่อยู่ B-MAC แต่ละรายการของแต่ละโหนดที่เข้าร่วมและสำหรับที่อยู่กลุ่ม ต้นไม้ มัลติแค สต์กลุ่ม เป็นต้นไม้ย่อยของต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดเริ่มต้นที่สร้างขึ้นโดยการจับคู่ (แหล่งที่มา กลุ่ม) ขึ้นอยู่กับโทโพโลยี ต้นไม้หลายเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันหลายแบบเป็นไปได้ และ SPB รองรับอัลกอริทึมหลายตัวต่ออินสแตนซ์ IS-IS

ใน SPB เช่นเดียวกับโปรโตคอลอื่นๆ ที่ใช้สถานะลิงก์ การคำนวณจะดำเนินการในลักษณะกระจายศูนย์ แต่ละโหนดจะคำนวณพฤติกรรมการส่งต่อที่สอดคล้องกับมาตรฐานอีเธอร์เน็ตอย่างอิสระ โดยอาศัยมุมมองร่วมกันของเครือข่ายและพอร์ต UNI ที่ปกติแล้วจะซิงโครไนซ์กัน ตารางฐานข้อมูลการกรองอีเธอร์เน็ต (หรือตารางการส่งต่อ) จะถูกสร้างขึ้นในพื้นที่เพื่อใช้งานส่วนของพฤติกรรมการส่งต่อเครือข่ายอย่างอิสระและแน่นอน

รูปแบบเส้นทางข้อมูลสองแบบที่แตกต่างกันนี้ทำให้เกิดโปรโตคอลสองเวอร์ชันที่แตกต่างกันเล็กน้อย เวอร์ชันหนึ่ง (SPBM) มีจุดประสงค์เพื่อการแยกส่วนอย่างสมบูรณ์ของ LAN ไคลเอ็นต์หลายๆ ตัวและที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงใช้การห่อหุ้มแบบเต็มรูปแบบ (MAC-in-MAC หรือ IEEE 802.1ah) อีกเวอร์ชันหนึ่ง (SPBV) มีจุดประสงค์เพื่อการแยกส่วนที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์ไคลเอ็นต์ดังกล่าวไม่จำเป็น และจะใช้แท็ก VLAN ที่มีอยู่บนลิงก์ NNI ที่เข้าร่วมเท่านั้น ในแง่ของลำดับเวลา SPBV มาก่อน โดยโครงการนี้ถูกคิดขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาเรื่องความสามารถในการขยายขนาดและการรวมตัวของ MSTP

ในขณะที่การกำหนดคุณสมบัติของ PBB กำลังดำเนินไปนั้น ปรากฏชัดว่าการใช้ประโยชน์จากทั้งระนาบข้อมูล PBB และระนาบควบคุมสถานะลิงก์จะช่วยขยายขีดความสามารถและการใช้งานของอีเธอร์เน็ตได้อย่างมากProvider Link State Bridging (PLSB) เป็นข้อเสนอเบื้องต้นที่นำเสนอต่อกลุ่มทำงาน Shortest Path Bridging ของ IEEE 802.1aq เพื่อเป็นตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมของระบบดังกล่าว เมื่อการกำหนดมาตรฐาน IEEE 802.1aq ดำเนินไป กลไกโดยละเอียดบางส่วนที่เสนอโดยPLSBถูกแทนที่ด้วยสิ่งที่เทียบเท่าในเชิงฟังก์ชัน แต่แนวคิดหลักทั้งหมดที่อยู่ในPLSBก็ยังคงถูกนำไปใช้ในมาตรฐานต่อไป

คุณสมบัติหลักอย่างหนึ่งของ Shortest Path Bridging คือความสามารถในการใช้ IS-IS แบบ link-state เพื่อเรียนรู้โครงสร้างเครือข่าย ใน SPBV กลไกที่ใช้ในการระบุโครงสร้างแบบทรีคือการใช้ Shortest Path VLAN ID (SPVID) ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละ source bridge โครงสร้าง IS-IS ถูกใช้ทั้งในการจัดสรร SPVID ที่ไม่ซ้ำกันและเพื่อเปิดใช้งานการส่งต่อเส้นทางที่สั้นที่สุดสำหรับที่อยู่แต่ละรายการและกลุ่ม เดิมที SPB มุ่งเป้าไปที่เครือข่ายขนาดเล็กที่มีการกำหนดค่าต่ำ แต่ได้เติบโตขึ้นเป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมถึง provider control plane รุ่นล่าสุดสำหรับ SPBV และการประสานแนวคิดของ data plane ของ Ethernet

SPB กำหนดขอบเขต เส้นทางที่สั้นที่สุด ซึ่งเป็นขอบเขตระหว่างโทโพโลยีเส้นทางที่สั้นที่สุดกับโทโพโลยี VLAN ส่วนที่เหลือ ซึ่งอาจเป็นบริดจ์แบบดั้งเดิมจำนวนเท่าใดก็ได้ SPB ทำงานโดยการเรียนรู้บริดจ์ที่รองรับ SPB และขยายขอบเขตให้ครอบคลุมบริดจ์ที่รองรับ SPB ที่มีค่า Base VID และ MSTID เดียวกัน (การจัดสรร VID สำหรับวัตถุประสงค์ของ SPB)

SPBV สร้างโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดซึ่งรองรับการป้องกันลูป และอาจรองรับการลดผลกระทบของลูปบน SPVID ได้ SPBV ยังคงอนุญาตให้เรียนรู้ที่อยู่ MAC ของอีเธอร์เน็ตได้ แต่สามารถกระจายที่อยู่มัลติแคสต์ที่สามารถใช้ในการตัดแต่งโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดตามการเป็นสมาชิกมัลติแคสต์ได้ ไม่ว่าจะผ่านโปรโตคอลการลงทะเบียน MAC หลายรายการ (MMRP)หรือโดยตรงโดยใช้การกระจายการเป็นสมาชิกมัลติแคสต์แบบ IS-IS

SPBV สร้างโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุด แต่ยังสามารถทำงานร่วมกับบริดจ์รุ่นเก่าที่ใช้โปรโตคอล Rapid Spanning Tree Protocol (STP) และMultiple Spanning Tree Protocol (MSTP) ได้อีกด้วย SPBV ใช้เทคนิคจากภูมิภาค MSTP เพื่อทำงานร่วมกับภูมิภาคที่ไม่ใช้ STP โดยมีพฤติกรรมเชิงตรรกะเหมือนบริดจ์แบบกระจายขนาดใหญ่เมื่อมองจากภายนอกภูมิภาค

SPBV รองรับโครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุด แต่ SPBV ยังสร้างโครงสร้างต้นไม้ครอบคลุม (spanning tree) ซึ่งคำนวณจากฐานข้อมูลสถานะลิงก์และใช้ Base VID นั่นหมายความว่า SPBV สามารถใช้โครงสร้างต้นไม้ครอบคลุมแบบดั้งเดิมนี้ในการคำนวณโครงสร้างต้นไม้ครอบคลุมทั่วไปและภายใน (CIST) ได้ CIST เป็นโครงสร้างต้นไม้เริ่มต้นที่ใช้ในการทำงานร่วมกับบริดจ์แบบเดิมอื่นๆ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นโครงสร้างต้นไม้ครอบคลุมสำรองหากมีปัญหาเกี่ยวกับการกำหนดค่าของ SPBV

SPBV ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการบริดจ์จำนวนปานกลาง SPBV แตกต่างจาก SPBM ตรงที่เรียนรู้ที่อยู่ MAC บนบริดจ์ทั้งหมดที่อยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุด และใช้การเรียนรู้ VLAN ร่วมกัน เนื่องจากที่อยู่ MAC ปลายทางอาจเชื่อมโยงกับ SPVID หลายตัว SPBV เรียนรู้ที่อยู่ MAC ทั้งหมดที่ส่งต่อ แม้ว่าจะอยู่นอกพื้นที่ SPBV ก็ตาม

Shortest Path Bridging-MAC (SPBM) ใช้ระนาบข้อมูล PBB ซ้ำ ซึ่งไม่จำเป็นต้องให้ Backbone Core Bridges (BCB) เรียนรู้ที่อยู่ไคลเอ็นต์ที่ถูกห่อหุ้มไว้ ที่ขอบของเครือข่าย ที่อยู่ C-MAC (ไคลเอ็นต์) จะถูกเรียนรู้ SPBM คล้ายกับ Provider Link State Bridging (PLSB) มาก โดยใช้ระนาบข้อมูลและระนาบควบคุมเดียวกัน แต่รูปแบบและเนื้อหาของข้อความควบคุมใน PLSB นั้นไม่เข้ากัน

เฟรม MAC แต่ละเฟรมของ ทราฟฟิก แบบยูนิคาสต์จากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อผ่านอีเธอร์เน็ตซึ่งได้รับที่ขอบ SPBM จะถูกห่อหุ้มด้วยส่วนหัว PBB IEEE 802.1ah จากนั้นจะส่งผ่านเครือข่าย IEEE 802.1aq โดยไม่เปลี่ยนแปลง จนกว่าจะถูกลอกการห่อหุ้มออกเมื่อส่งออกไปยังเครือข่ายที่เชื่อมต่อซึ่งไม่ได้เข้าร่วมที่ฝั่งไกลของเครือข่ายที่เข้าร่วม

ที่อยู่ปลายทาง อีเธอร์เน็ต (จากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ต UNI) จะทำการเรียนรู้ผ่าน LAN เชิงตรรกะ และส่งต่อไปยังที่อยู่ B-MAC ที่เหมาะสมเพื่อไปยังปลายทางอีเธอร์เน็ตฝั่งไกล ด้วยวิธีนี้ ที่อยู่ MAC ของอีเธอร์เน็ตจะไม่ถูกค้นหาในส่วนหลักของเครือข่าย IEEE 802.1aq เลย เมื่อเปรียบเทียบ SPBM กับ PBB พฤติกรรมจะเกือบเหมือนกับเครือข่าย PBB IEEE 802.1ah PBB ไม่ได้ระบุวิธีการเรียนรู้ที่อยู่ B-MAC และ PBB อาจใช้ Spanning Tree เพื่อควบคุม B-VLAN ใน SPBM ความแตกต่างหลักคือ ที่อยู่ B-MAC จะถูกกระจายหรือคำนวณใน Control Plane ซึ่งช่วยขจัดขั้นตอนการเรียนรู้ B-MAC ใน PBB นอกจากนี้ SPBM ยังรับประกันว่าเส้นทางที่ใช้คือเส้นทางที่สั้นที่สุดตามโครงสร้างต้นไม้

เส้นทางส่งและรับที่ใช้สำหรับทราฟฟิกแบบยูนิคาสต์และมัลติคาสต์ในเครือข่าย IEEE 802.1aq นั้นสมมาตรความสมมาตรนี้ช่วยให้การจัดการความผิดพลาดต่อเนื่อง (Continuity Fault Management: CFM) ของ IEEE 802.1ag สามารถทำงานได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับ SPBV และ SPBM และมีคุณสมบัติที่พึงประสงค์เมื่อพิจารณาจากโปรโตคอลการกระจายเวลา เช่นPrecision Time Protocol

เฟรมข้อมูลแบบกลุ่มแอดเดรสและเฟรมข้อมูลปลายทางที่ไม่ทราบแน่ชัด จะถูกส่งไปยังสมาชิกของบริการอีเธอร์เน็ตเดียวกันเท่านั้น มาตรฐาน IEEE 802.1aq รองรับการสร้างบริการอีเธอร์เน็ตเชิงตรรกะหลายพันบริการในรูปแบบ E-LINE, E-LAN ​​หรือ E-TREE ซึ่งสร้างขึ้นระหว่างพอร์ตเชิงตรรกะที่ไม่เกี่ยวข้องกันของเครือข่าย IEEE 802.1aq แพ็กเก็ตข้อมูลแบบกลุ่มแอดเดรสเหล่านี้จะถูกห่อหุ้มด้วยส่วนหัว PBB ซึ่งระบุที่อยู่ต้นทางที่เกี่ยวข้องใน SA ในขณะที่ DA ระบุที่อยู่กลุ่มแอดเดรสที่มีความสำคัญในพื้นที่ที่ควรส่งต่อเฟรมนี้ และบริดจ์ต้นทางที่เฟรมนั้นมาจาก ตารางการส่งต่อแบบมัลติแคสต์ของ IEEE 802.1aq ถูกสร้างขึ้นโดยอิงจากการคำนวณเพื่อให้ทุกบริดจ์ที่อยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างบริดจ์สองตัวที่เป็นสมาชิกของกลุ่มบริการเดียวกัน จะสร้างสถานะฐานข้อมูลการส่งต่อ (FDB) ที่เหมาะสมเพื่อส่งต่อหรือจำลองเฟรมที่ได้รับไปยังสมาชิกเหล่านั้นของกลุ่มบริการนั้น เนื่องจากการคำนวณกลุ่มแอดเดรสสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุด จึงมีเพียงสำเนาเดียวของแพ็กเก็ตมัลติแคสต์บนลิงก์ใด ๆ เท่านั้น เนื่องจากมีเพียงบริดจ์บนเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างพอร์ตตรรกะที่เกี่ยวข้องเท่านั้นที่จะสร้างสถานะ FDB ได้ ดังนั้นการส่งข้อมูลแบบมัลติแคสต์จึงใช้ทรัพยากรเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทำงานของการส่งต่อกลุ่มแอดเดรสจริงนั้นแทบจะเหมือนกับอีเธอร์เน็ตแบบดั้งเดิม กล่าวคือ จะใช้การรวมกันของแอดเดรสปลายทางของแบ็กโบน (B-DA) และตัวระบุ VLAN ของแบ็กโบน (B-VID) เพื่อค้นหาชุดของฮอปถัดไปที่จะส่งออก ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวเมื่อเทียบกับอีเธอร์เน็ตแบบดั้งเดิมคือ การเรียนรู้แบบย้อนกลับจะถูกปิดใช้งานสำหรับแอดเดรสควบคุมการเข้าถึงสื่อของแบ็กโบนบริดจ์ (B-MAC) ที่เข้าร่วม และจะถูกแทนที่ด้วยการตรวจสอบขาเข้าและการทิ้ง (เมื่อเฟรมมาถึงบนอินเทอร์เฟซขาเข้าจากแหล่งที่ไม่คาดคิด) อย่างไรก็ตาม การเรียนรู้จะถูกนำไปใช้ที่ขอบของทรีมัลติแคสต์ SPBM เพื่อเรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่าง B-MAC กับแอดเดรส MAC สำหรับการห่อหุ้มเฟรมแต่ละเฟรมอย่างถูกต้องในทิศทางย้อนกลับ (เมื่อแพ็กเก็ตมาถึงผ่านอินเทอร์เฟซ)

หากใช้งานอย่างถูกต้อง เครือข่าย IEEE 802.1aq สามารถรองรับบริดจ์ที่เข้าร่วมได้มากถึง 1000 ตัว และให้บริการ E-LAN ​​ระดับเลเยอร์ 2 แก่อุปกรณ์อีเธอร์เน็ตได้หลายหมื่นรายการ ทำได้โดยการกำหนดค่าพอร์ตที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตเพื่อระบุว่าอุปกรณ์เหล่านั้นเป็นสมาชิกของบริการใดบริการหนึ่ง เมื่อมีสมาชิกใหม่เข้ามาหรือออกไป โปรโตคอล IS-IS จะประกาศการเปลี่ยนแปลงการเป็นสมาชิก I-SID และการคำนวณจะขยายหรือลดขนาดโครงสร้างต้นไม้ในเครือข่ายโหนดที่เข้าร่วมตามความจำเป็น เพื่อรักษาคุณสมบัติการมัลติแคสต์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับบริการนั้น

มาตรฐาน IEEE 802.1aq มีคุณสมบัติที่ว่า เฉพาะจุดเชื่อมต่อของบริการเท่านั้นที่ต้องได้รับการกำหนดค่าเมื่อมีจุดเชื่อมต่อใหม่เกิดขึ้นหรือหายไป โครงสร้างต้นไม้ที่สร้างขึ้นโดยการคำนวณจะถูกขยายหรือตัดแต่งโดยอัตโนมัติตามความจำเป็นเพื่อรักษาการเชื่อมต่อ ในการใช้งานบางอย่างที่มีอยู่ คุณสมบัตินี้ถูกใช้เพื่อเพิ่มหรือลบจุดเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ (แทนที่จะผ่านการกำหนดค่า) สำหรับเทคโนโลยีแบบ dual-homed เช่น วงแหวน เพื่อรักษาการไหลของแพ็กเก็ตให้เหมาะสมที่สุดระหว่างโปรโตคอลวงแหวนที่ไม่เข้าร่วมและเครือข่าย IEEE 802.1aq โดยการเปิดใช้งานจุดเชื่อมต่อรองและปิดใช้งานจุดเชื่อมต่อหลัก

การกู้คืนความล้มเหลวเกิดขึ้นจากระบบ IS-IS โดยจะมีการแจ้งความล้มเหลวของลิงก์และทำการคำนวณใหม่ ส่งผลให้เกิดตาราง FDB ใหม่ เนื่องจาก IS-IS ไม่ได้แจ้งหรือรู้จักที่อยู่ Ethernet ใดๆ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเรียนรู้ใหม่สำหรับแกนหลักของ SPBM และการเข้ารหัสที่เรียนรู้ไว้จะไม่ได้รับผลกระทบจากความล้มเหลวของโหนดส่งผ่านหรือลิงก์

การตรวจจับความล้มเหลวของลิงก์อาจได้รับการปรับปรุงโดยใช้โปรโตคอลตรวจสอบความต่อเนื่อง IEEE 802.1ag (CCP) ซึ่งจะทดสอบสถานะของลิงก์และรายงานความล้มเหลวไปยังโปรโตคอล IS-IS วิธีนี้ช่วยให้ตรวจจับความล้มเหลวได้เร็วกว่ากลไกการแจ้งข้อความสูญหายของ IS-IS hello มาก

ทั้ง SPBV และ SPBM สืบทอดคุณสมบัติการบรรจบกันอย่างรวดเร็วของระนาบควบคุมสถานะลิงก์ คุณลักษณะพิเศษของ SPBM คือความสามารถในการสร้างต้นไม้แบบมัลติแคสต์ขึ้นใหม่ในเวลาที่ใกล้เคียงกับการบรรจบกันแบบยูนิแคสต์ เนื่องจากมันใช้การคำนวณแทนการส่งสัญญาณ เมื่อบริดจ์ SPBM ได้ทำการคำนวณบนฐานข้อมูลโทโพโลยีแล้ว มันจะรู้ว่ามันอยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างรูทและใบหนึ่งใบหรือมากกว่าของ SPT หรือไม่ และสามารถติดตั้งสถานะได้ตามนั้น การบรรจบกันไม่ได้ถูกจำกัดด้วยการค้นพบตำแหน่งของบริดจ์บนต้นไม้แบบมัลติแคสต์ทีละน้อยโดยใช้ธุรกรรมการส่งสัญญาณแยกต่างหาก อย่างไรก็ตาม SPBM บนโหนดไม่ได้ทำงานอย่างอิสระจากเพื่อนร่วมโหนดอย่างสมบูรณ์ และบังคับให้มีการตกลงกันเกี่ยวกับโทโพโลยีเครือข่ายปัจจุบันกับเพื่อนร่วมโหนด กลไกที่มีประสิทธิภาพสูงนี้ใช้การแลกเปลี่ยนไดเจสต์สถานะลิงก์เดียวที่ครอบคลุมมุมมองเครือข่ายทั้งหมด และไม่จำเป็นต้องตกลงกันในแต่ละเส้นทางไปยังแต่ละรูททีละรายการ ผลลัพธ์ก็คือ ปริมาณข้อความที่แลกเปลี่ยนเพื่อปรับโครงสร้างเครือข่ายจะแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างเครือข่าย ไม่ใช่จำนวนต้นไม้แบบมัลติแคสต์ในเครือข่าย เหตุการณ์การเชื่อมต่อแบบง่ายๆ ที่อาจเปลี่ยนแปลงต้นไม้หลายต้นจะถูกสื่อสารโดยการส่งสัญญาณเหตุการณ์การเชื่อมต่อเท่านั้น การสร้างต้นไม้ที่ตามมาจะดำเนินการโดยการคำนวณในระดับท้องถิ่นที่แต่ละโหนด การเพิ่มจุดเข้าถึงบริการเพียงจุดเดียวให้กับอินสแตนซ์บริการเกี่ยวข้องกับการประกาศ I-SID เท่านั้น โดยไม่คำนึงถึงจำนวนต้นไม้ ในทำนองเดียวกัน การลบบริดจ์ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการสร้างต้นไม้ใหม่หลายร้อยถึงหลายพันต้น จะถูกส่งสัญญาณด้วยการอัปเดตสถานะการเชื่อมต่อเพียงไม่กี่ครั้งเท่านั้น

ใน สภาพแวดล้อม กลุ่มการรวมลิงก์แบบหลายแชสซีแชสซีสวิตช์หลายตัวจะปรากฏเป็นสวิตช์ตัวเดียวในระนาบควบคุมของ SPB และลิงก์หลายลิงก์ระหว่างแชสซีแต่ละคู่จะปรากฏเป็นลิงก์รวม ในบริบทนี้ ความล้มเหลวของลิงก์หรือโหนดเดี่ยวจะไม่ถูกตรวจพบโดยระนาบควบคุม และจะได้รับการจัดการในระดับท้องถิ่น ซึ่งอาจส่งผลให้เวลาในการกู้คืนต่ำกว่า 50 มิลลิวินาที

ในส่วนนี้มีภาพ GIF เคลื่อนไหว 3 ภาพ เพื่อช่วยแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมของ 802.1aq

ภาพ GIF แรกในชุดนี้ ดังแสดงในรูปที่ 5 แสดงให้เห็นถึงการกำหนดเส้นทางในเครือข่าย 66 โหนด โดยที่เราได้สร้าง E-LAN ​​7 สมาชิกโดยใช้ ISID 100 ในตัวอย่างนี้ เราแสดงต้นไม้ต้นทุนเท่ากัน (ECT) ที่สร้างจากแต่ละสมาชิกเพื่อเข้าถึงสมาชิกอื่นๆ ทั้งหมด เราวนไปเรื่อยๆ ผ่านแต่ละสมาชิกเพื่อแสดงชุดต้นไม้ทั้งหมดที่สร้างขึ้นสำหรับบริการนี้ เราหยุดที่จุดหนึ่งเพื่อแสดงความสมมาตรของการกำหนดเส้นทางระหว่างสองโหนดและเน้นด้วยเส้นสีแดง ในแต่ละกรณี แหล่งที่มาของต้นไม้จะถูกเน้นด้วยตัว V สีม่วงเล็กๆ

ภาพ GIF เคลื่อนไหวภาพที่สอง ซึ่งแสดงในรูปที่ 6 แสดงเส้นทาง ECT 8 เส้นทางในเครือข่าย 66 โหนดเดียวกันกับในรูปที่ 4 ในแต่ละเฟรมภาพเคลื่อนไหวที่ตามมา จะใช้แหล่งที่มาเดียวกัน (สีม่วง) แต่แสดงปลายทางที่แตกต่างกัน (สีเหลือง) สำหรับแต่ละเฟรม จะแสดงเส้นทางที่สั้นที่สุดทั้งหมดซ้อนทับกันระหว่างแหล่งที่มาและปลายทาง เมื่อเส้นทางที่สั้นที่สุดสองเส้นทางผ่านจุดเชื่อมต่อเดียวกัน ความหนาของเส้นที่วาดจะเพิ่มขึ้น นอกจากเครือข่าย 66 โหนดแล้ว ยังแสดงเครือข่ายแบบ ศูนย์ข้อมูล หลายระดับขนาดเล็ก ที่มีแหล่งที่มาและปลายทางทั้งภายในเซิร์ฟเวอร์ (ด้านล่าง) และจากเซิร์ฟเวอร์ไปยังเลเยอร์เราเตอร์ที่ด้านบน ภาพเคลื่อนไหวนี้ช่วยแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของ ECT ที่เกิดขึ้น

ภาพ GIF เคลื่อนไหวภาพสุดท้ายที่แสดงในรูปที่ 7 แสดงเส้นทาง ECT จากต้นทางไปยังปลายทางโดยใช้อัลกอริธึมมาตรฐานทั้ง 16 แบบที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน

• 
  รูปที่ 5 - ตัวอย่างภาพเคลื่อนไหวของ E-LAN ​​ในเครือข่าย 802.1aq 66 โหนดที่มีสมาชิก 7 ราย
• 
  รูปที่ 6 - ตัวอย่างภาพเคลื่อนไหวของ ECT ในเครือข่าย 802.1aq 66 โหนดที่มี ECT จำนวน 8 ตัว
• 
  รูปที่ 7 - ตัวอย่างภาพเคลื่อนไหวของเครือข่าย ECT 36 โหนด 802.1aq พร้อม ECT จำนวน 16 ตัว

ในขั้นต้นมีการกำหนดเส้นทาง Equal Cost Multi-Tree (ECMT) ไว้ 16 เส้นทาง แต่ในความเป็นจริงแล้วอาจมีเส้นทางที่เป็นไปได้มากกว่านั้น ECMT ในเครือข่าย IEEE 802.1aq นั้นคาดการณ์ได้ง่ายกว่าโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP)หรือMultiprotocol Label Switching (MPLS)เนื่องจากมีความสมมาตรระหว่างเส้นทางส่งและรับ ดังนั้น การเลือกใช้เส้นทาง ECMT ใดจึงเป็นการตัดสินใจของผู้ให้บริการในส่วนต้นทาง ในขณะที่ใน IP/MPLS นั้นเป็นการตัดสินใจในระดับท้องถิ่นหรือการคำนวณแฮช

มาตรฐาน IEEE 802.1aq เมื่อต้องเลือกระหว่างเส้นทางสองเส้นที่มีต้นทุนการเชื่อมต่อเท่ากัน จะใช้ตรรกะต่อไปนี้สำหรับอัลกอริทึมการตัดสินหาเส้นทางที่มีต้นทุนการเชื่อมต่อเท่ากัน (ECMT) ขั้นแรก: หากเส้นทางหนึ่งสั้นกว่าอีกเส้นทางหนึ่งในแง่ของจำนวนฮอป เส้นทางที่สั้นกว่าจะถูกเลือก มิฉะนั้น เส้นทางที่มี Bridge Identifier (BridgePriority ที่ต่อท้ายด้วย IS-IS SysID) น้อยที่สุดจะถูกเลือก อัลกอริทึม ECMT อื่นๆ ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การเรียงลำดับของ BridgePriority และ SysID ที่ทราบแล้ว ตัวอย่างเช่น อัลกอริทึม ECMT ที่กำหนดไว้ตัวที่สองจะใช้เส้นทางที่มีค่าต่ำสุดของค่าผกผันของ BridgeIdentifier และสามารถคิดได้ว่าเป็นการเลือกเส้นทางที่มี Node Identifier มากที่สุด สำหรับ SPBM การเรียงลำดับแต่ละแบบจะถูกกำหนดให้เป็น B-VID ที่แตกต่างกัน ขีดจำกัดสูงสุดของการเรียงลำดับเส้นทางหลายเส้นทางถูกจำกัดโดยจำนวน B-VID ที่มอบหมายให้กับการทำงานของ 802.1aq ซึ่งมีค่าสูงสุดที่ 4094 แม้ว่าจำนวนการเรียงลำดับเส้นทางที่มีประโยชน์จะต้องการเพียงเศษส่วนของพื้นที่ B-VID ที่มีอยู่ก็ตาม มีการกำหนดอัลกอริธึม ECMT เพิ่มเติมอีก 14 รายการ โดยใช้บิตมาสก์ที่แตกต่างกันกับ BridgeIdentifier เนื่องจาก BridgeIdentifier มีฟิลด์ลำดับความสำคัญ จึงสามารถปรับพฤติกรรมของ ECMT ได้โดยการเปลี่ยน BridgePriority

โดยการกำหนดค่า บริการจะถูกกำหนดให้กับ ECMT B-VID ที่กำหนดไว้ที่ขอบของเครือข่าย ผลที่ได้คือ แพ็กเก็ตที่ไม่เกี่ยวข้องกับบริการนั้นจะถูกห่อหุ้มด้วย VID ที่เชื่อมโยงกับเส้นทาง ECMT แบบ end-to-end ที่ต้องการ ดังนั้น การรับส่งข้อมูลที่อยู่แบบรายบุคคลและแบบกลุ่มทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับบริการนี้จะใช้ ECMT B-VID ที่ถูกต้องและถูกส่งแบบสมมาตรจากต้นทางถึงปลายทางบนเส้นทางหลายเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากัน โดยพื้นฐานแล้ว ผู้ให้บริการจะเป็นผู้ตัดสินใจว่าบริการใดจะใช้เส้นทาง ECMT ใด ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแฮชที่ใช้ในระบบอื่นๆ เช่น IP/MPLS โครงสร้างแบบต้นไม้สามารถรองรับการแฮชที่เชื่อมโยงกับ กลุ่ม การรวมลิงก์ (LAG) ภายในส่วนกิ่งของโครงสร้างแบบต้นไม้ได้

พฤติกรรม ECMT ที่สมมาตรและครบวงจรนี้ทำให้ IEEE 802.1aq มีพฤติกรรมที่คาดการณ์ได้ และเครื่องมือทางวิศวกรรมแบบออฟไลน์สามารถจำลองการไหลของข้อมูลได้ พฤติกรรมนี้ยังเป็นประโยชน์ต่อเครือข่ายที่การวัดค่าความหน่วงแบบทางเดียวมีความสำคัญ ความหน่วงแบบทางเดียวสามารถคำนวณได้จากครึ่งหนึ่งของความหน่วงแบบไป-กลับ การคำนวณดังกล่าวถูกใช้โดยโปรโตคอลการกระจายเวลา เช่นIEEE 1588

ภาพด้านบนแสดงรูปสามรูป [5,6,7] ซึ่งแสดงพฤติกรรมของต้นไม้ต้นทุนเท่ากัน (ECT) 8 และ 16 ในโทโพโลยีเครือข่ายที่แตกต่างกัน รูปเหล่านี้เป็นภาพประกอบจากภาพหน้าจอของโปรแกรมจำลองเครือข่าย 802.1aq และแสดงแหล่งที่มาเป็นสีม่วง ปลายทางเป็นสีเหลือง และเส้นทางที่สั้นที่สุดที่คำนวณได้และพร้อมใช้งานทั้งหมดเป็นสีชมพู เส้นที่หนาขึ้นหมายถึงมีเส้นทางที่สั้นที่สุดใช้ลิงก์นั้นมากขึ้น ภาพเคลื่อนไหวแสดงเครือข่ายที่แตกต่างกันสามเครือข่ายและคู่แหล่งที่มาและปลายทางที่หลากหลาย ซึ่งเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเพื่อช่วยให้เห็นภาพสิ่งที่เกิดขึ้นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

อัลกอริทึมต้นไม้ต้นทุนเท่ากัน (ECT) สามารถขยายได้เกือบทั้งหมดโดยใช้ข้อมูล OPAQUE ซึ่งช่วยให้สามารถขยายเกินกว่าอัลกอริทึมพื้นฐาน 16 ได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด คาดว่ากลุ่มมาตรฐานหรือผู้จำหน่ายรายอื่นจะสร้างรูปแบบต่างๆ ของอัลกอริทึมที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน โดยมีพฤติกรรมที่เหมาะสมกับรูปแบบเครือข่ายที่แตกต่างกัน คาดว่าจะมีการกำหนดโมเดลต้นไม้ที่ใช้ร่วมกันจำนวนมาก รวมถึง พฤติกรรมแบบ หลายเส้นทางต้นทุนเท่ากัน แบบแฮ ช (ECMP) แบบฮอปต่อฮอป ซึ่งทั้งหมดนี้กำหนดโดย VID และอัลกอริทึมที่ทุกโหนดตกลงที่จะใช้งาน

มาตรฐาน 802.1aq ไม่ได้กระจายทราฟฟิกแบบทีละฮอป แต่ 802.1aq อนุญาตให้กำหนด Service ID (ISID) ให้กับ VLAN ID (VID) ที่ขอบของเครือข่าย VID จะสอดคล้องกับชุดของโหนดเส้นทางที่สั้นที่สุดในเครือข่ายเพียงชุดเดียว และจะไม่เบี่ยงเบนไปจากเส้นทางนั้น หากมีเส้นทางที่สั้นที่สุดประมาณ 10 เส้นทางระหว่างโหนดต่างๆ ก็สามารถกำหนดบริการต่างๆ ให้กับเส้นทางต่างๆ ได้ และมั่นใจได้ว่าทราฟฟิกสำหรับบริการใดๆ จะวิ่งไปตามเส้นทางที่กำหนดอย่างแน่นอน ด้วยวิธีนี้ ทราฟฟิกสามารถกำหนดให้กับเส้นทางที่สั้นที่สุดที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ในกรณีที่เส้นทางใดเส้นทางหนึ่งมีภาระมากเกินไป ก็สามารถย้ายบริการบางอย่างออกจากเส้นทางที่สั้นที่สุดนั้นได้โดยการกำหนด ISID ของบริการเหล่านั้นใหม่ให้กับ VID อื่นที่มีภาระน้อยกว่าที่ขอบของเครือข่าย

ลักษณะการกำหนดเส้นทางแบบแน่นอนช่วยลดความซับซ้อนของการคาดการณ์ การคำนวณ และการทดลองแบบออฟไลน์เกี่ยวกับการโหลดเครือข่าย เนื่องจากเส้นทางจริงไม่ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของส่วนหัวของแพ็กเก็ต ยกเว้น VID

รูปที่ 4 แสดงเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันสี่เส้นทางที่แตกต่างกันระหว่างโหนด 7 และ 5 ผู้ให้บริการสามารถสร้างสมดุลที่ดีของปริมาณการรับส่งข้อมูลข้ามจุดตัดระหว่างโหนด [0 และ 2] และ [1 และ 3] ได้โดยการกำหนดบริการที่โหนด 7 และ 5 ให้กับ VID ที่ต้องการหนึ่งในสี่ตัว การใช้เส้นทางต้นไม้ต้นทุนเท่ากัน (ECT) มากกว่า 4 เส้นทางในเครือข่ายจะทำให้สามารถใช้เส้นทางทั้ง 4 เส้นทางนี้ได้ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างสมดุลระหว่างโหนด 6 และ 4 ได้ในลักษณะเดียวกัน

ในกรณีที่ผู้ให้บริการไม่ต้องการกำหนดเส้นทางที่สั้นที่สุดให้กับบริการด้วยตนเอง ผู้ผลิตสวิตช์สามารถอนุญาตให้ใช้การแฮชแบบง่ายๆ ของ ISID กับ VID ที่มีอยู่ เพื่อให้เกิดการกระจายสัญญาณที่ไม่ต้องออกแบบทางวิศวกรรมในระดับหนึ่ง ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ค่าโมดูลัสของ ISID กับจำนวน ECT-VID เพื่อตัดสินใจเลือก VID สัมพัทธ์ที่จะใช้จริงได้

ในกรณีที่เส้นทาง ECT ไม่มีความหลากหลายเพียงพอ ผู้ปฏิบัติงานมีตัวเลือกในการปรับอินพุตของอัลกอริธึม ECT แบบกระจาย เพื่อใช้แรงดึงดูดหรือแรงผลักดันจากโหนดที่กำหนด โดยการปรับลำดับความสำคัญของบริดจ์ของโหนดนั้น สามารถทดลองได้ผ่านเครื่องมือออฟไลน์จนกว่าจะได้เส้นทางที่ต้องการ จากนั้นจึงนำค่าไบแอสไปใช้กับเครือข่ายจริง และย้าย ISID ไปยังเส้นทางที่ได้

การพิจารณาภาพเคลื่อนไหวในรูปที่ 6 แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายที่มีอยู่สำหรับการจัดการจราจรในเครือข่าย 66 โหนด ในภาพเคลื่อนไหวนี้ มีเส้นทาง ECT 8 เส้นทางที่พร้อมใช้งานจากแหล่งที่มาไปยังปลายทางที่ไฮไลต์ไว้แต่ละแห่ง ดังนั้นจึงสามารถกำหนดบริการให้กับกลุ่มต่างๆ ได้ 8 กลุ่มโดยอิงตาม VID การกำหนดค่าเริ่มต้นในรูปที่ 6 จึงอาจเป็น (ISID โมดูล 8) โดยมีการปรับแต่งเพิ่มเติมในภายหลังตามความจำเป็น

เราจะศึกษาพฤติกรรมของ SPBM โดยใช้ตัวอย่างเล็กๆ โดยเน้นที่โครงสร้างต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดสำหรับการส่งแบบยูนิคาสต์และมัลติคาสต์

เครือข่ายที่แสดงในรูปที่ 1 ประกอบด้วยโหนดที่เข้าร่วม 8 โหนด หมายเลข 0 ถึง 7 โหนดเหล่านี้จะเป็นสวิตช์หรือเราเตอร์ที่ใช้โปรโตคอล IEEE 802.1aq แต่ละโหนดที่เข้าร่วมมีจำนวนการเชื่อมต่อ (adjacency) หมายเลข 1..5 ซึ่งอาจตรงกับดัชนีอินเทอร์เฟซ หรือหมายเลขพอร์ต เนื่องจาก 802.1aq ไม่รองรับอินเทอร์เฟซแบบขนาน ดังนั้นแต่ละอินเทอร์เฟซจึงตรงกับการเชื่อมต่อหนึ่งรายการ หมายเลขดัชนีพอร์ตและอินเทอร์เฟซเป็นค่าภายในเครื่อง และแสดงไว้เนื่องจากผลลัพธ์ของการคำนวณจะสร้างดัชนีอินเทอร์เฟซ (ในกรณีของ unicast) หรือชุดของดัชนีอินเทอร์เฟซ (ในกรณีของ multicast) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลข้อมูลการส่งต่อ (FIB) ร่วมกับที่อยู่ MAC ปลายทางและ VID ของโครงข่ายหลัก

เครือข่ายนี้มีแกนกลางที่เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยโหนดสี่โหนด (0..3) และโหนดภายนอกอีกสี่โหนด (4, 5, 6 และ 7) โดยแต่ละโหนดจะ เชื่อมต่อ แบบ dual-homedกับโหนดแกนกลางสองโหนด

โดยปกติแล้ว เมื่อโหนดมาจากโรงงาน โหนดเหล่านั้นจะมีที่อยู่ MAC ที่กำหนดให้ ซึ่งจะกลายเป็นตัวระบุโหนด แต่สำหรับตัวอย่างนี้ เราจะสมมติว่าโหนดมีที่อยู่ MAC ในรูปแบบ 00:00:00:00:N:00 โดยที่ N คือรหัสโหนด (0..7) จากรูปที่ 1 ดังนั้น โหนด 2 จึงมีที่อยู่ MAC เป็น 00:00:00:00:02:00 โหนด 2 เชื่อมต่อกับโหนด 7 (00:00:00:00:07:00) ผ่านอินเทอร์เฟซ /5 ของโหนด 2

โปรโตคอลIS-ISทำงานบนลิงก์ทั้งหมดที่แสดง เนื่องจากเป็นลิงก์ระหว่างโหนดที่เข้าร่วม โปรโตคอล IS-IS hello มีส่วนเพิ่มเติมบางอย่างสำหรับ 802.1aq รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับ VID ของโครงข่ายหลักที่จะใช้โดยโปรโตคอล เราจะสมมติว่าผู้ให้บริการเลือกใช้ VID ของโครงข่ายหลัก 101 และ 102 สำหรับ 802.1aq ในกรณีนี้บนเครือข่ายนี้

โหนดจะใช้ที่อยู่ MAC ของตนเป็น SysId ของ IS-IS และเข้าร่วมระดับ IS-IS เดียว จากนั้นจะแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตสถานะลิงก์ (LSP ในศัพท์เฉพาะของ IS-IS) LSP จะมีข้อมูลโหนดและข้อมูลลิงก์ เพื่อให้ทุกโหนดเรียนรู้โครงสร้างเครือข่ายทั้งหมด เนื่องจากในตัวอย่างนี้เราไม่ได้ระบุค่าน้ำหนักลิงก์ใดๆ โปรโตคอล IS-IS จะเลือกค่าเมตริกลิงก์เริ่มต้นสำหรับทุกลิงก์ ดังนั้นการกำหนดเส้นทางทั้งหมดจะเป็นแบบจำนวนฮอปขั้นต่ำ

หลังจากค้นหาโครงสร้างเครือข่ายแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการคำนวณเส้นทางแบบยูนิคาสต์แบบกระจายสำหรับ ECMP VID ทั้งสองตัว และการเติมข้อมูลลงในตารางการส่งต่อแบบยูนิคาสต์ (FIB)

พิจารณาเส้นทางจากโหนด 7 ไปยังโหนด 5: มีเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันหลายเส้นทาง มาตรฐาน 802.1aq กำหนดวิธีการเลือกสองเส้นทาง: เส้นทางแรกเรียกว่าเส้นทาง Low PATH ID ซึ่งเป็นเส้นทางที่มีหมายเลขโหนดต่ำสุด ในกรณีนี้ เส้นทาง Low PATH ID คือเส้นทาง 7->0->1->5 (ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้วยสีแดง) ดังนั้น แต่ละโหนดบนเส้นทางนั้นจะสร้างรายการส่งต่อไปยังที่อยู่ MAC ของโหนดห้าโดยใช้ ECMP VID แรกคือ 101 ในทางกลับกัน มาตรฐาน 802.1aq กำหนดอัลกอริทึมการตัดสินหาเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันแบบที่สองเรียกว่า High PATH ID ซึ่งเป็นเส้นทางที่มีหมายเลขโหนดสูงสุด และในตัวอย่างนี้คือเส้นทาง 7->2->3->5 (แสดงในรูปที่ 2 ด้วยสีน้ำเงิน)

ดังนั้น โหนด 7 จะมี FIB ที่แสดงให้เห็นถึงสิ่งต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• MAC 00:00:00:05:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/1
• MAC 00:00:00:05:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/2

โหนดที่ 5 จะมีค่าผกผันใน FIB อย่างแน่นอน:

• MAC 00:00:00:07:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/1
• MAC 00:00:00:07:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/2

โหนดระดับกลางก็จะให้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันเช่นกัน ดังนั้น ตัวอย่างเช่น โหนด 1 จะมีรายการดังต่อไปนี้

• MAC 00:00:00:07:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/5
• MAC 00:00:00:07:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/4
• MAC 00:00:00:05:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/2
• MAC 00:00:00:05:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/2

และโหนด 2 จะมีรายการดังต่อไปนี้:

• MAC 00:00:00:05:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/2
• MAC 00:00:00:05:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/3
• MAC 00:00:00:07:00 / vid 101 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/5
• MAC 00:00:00:07:00 / vid 102 ฮอปถัดไปคืออินเทอร์เฟซ/5

หากเรามีอุปกรณ์ที่ไม่เข้าร่วม (non-participating device) ที่เชื่อมต่ออยู่ที่โหนด 7 สื่อสารกับอุปกรณ์ที่ไม่เข้าร่วมที่โหนด 5 (ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ A สื่อสารกับอุปกรณ์ C ในรูปที่ 3) พวกมันจะสื่อสารกันผ่านเส้นทางที่สั้นที่สุดเส้นใดเส้นหนึ่งเหล่านี้ โดยใช้เฟรมที่ห่อหุ้มด้วย MAC-in-MAC ส่วนหัว MAC บนลิงก์ NNI ใดๆ จะแสดงที่อยู่ต้นทางภายนอกเป็น 00:00:00:70:00 ที่อยู่ปลายทางภายนอกเป็น 00:00:00:50:00 และ BVID เป็น 101 หรือ 102 ขึ้นอยู่กับว่าได้เลือกค่าใดสำหรับชุดพอร์ต/วิดีโอที่ไม่เข้าร่วมนี้ เมื่อส่วนหัวถูกแทรกที่โหนด 7 เมื่อได้รับจากโหนด A แล้ว ส่วนหัวนั้นจะไม่เปลี่ยนแปลงบนลิงก์ใดๆ จนกว่าจะส่งออกกลับไปยังอุปกรณ์ C ที่ไม่ได้เข้าร่วมที่โหนด 5 อุปกรณ์ที่เข้าร่วมทั้งหมดจะทำการค้นหา DA+VID อย่างง่ายเพื่อกำหนดอินเทอร์เฟซขาออก และจะตรวจสอบด้วยว่าอินเทอร์เฟซขาเข้าเป็น next hop ที่ถูกต้องสำหรับ SA+VID ของแพ็กเก็ตหรือไม่ ที่อยู่ของโหนดที่เข้าร่วม 00:00:00:00:00:00 ... 00:00:00:07:00 จะไม่ถูกเรียนรู้ แต่จะถูกโฆษณาโดย IS-IS ในฐานะ SysId ของโหนด

การส่งต่อแบบ Unicast ไปยังที่อยู่ของไคลเอ็นต์ที่ไม่เข้าร่วม (เช่น A, B, C, D จากรูปที่ 3) นั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อโหนดที่เข้าร่วมในฮอปแรก (เช่น 7) สามารถทราบได้ว่าโหนดที่เข้าร่วมในฮอปสุดท้าย (เช่น 5) เชื่อมต่อกับโหนดที่ไม่เข้าร่วมที่ต้องการ (เช่น C) เนื่องจากข้อมูลนี้ไม่ได้ถูกประกาศโดย IEEE 802.1aq จึงต้องเรียนรู้ กลไกการเรียนรู้เหมือนกับIEEE 802.1ahกล่าวโดยสรุปคือ หากไม่ทราบ MAC unicast DA ภายนอกที่เกี่ยวข้อง จะถูกแทนที่ด้วย multicast DA และเมื่อได้รับคำตอบ SA ของคำตอบนั้นจะบอกเราถึง DA ที่จะใช้ในการเข้าถึงโหนดที่ไม่เข้าร่วมที่ส่งคำตอบนั้นมา เช่น โหนด 7 เรียนรู้ว่า C สามารถเข้าถึงได้โดยโหนด 5

เนื่องจากเราต้องการจัดกลุ่ม/กำหนดขอบเขตของพอร์ตที่ไม่เข้าร่วมเป็นบริการ และป้องกันไม่ให้พอร์ตเหล่านั้นส่งแบบมัลติแคสต์ถึงกัน IEEE 802.1aq จึงมีกลไกสำหรับการส่งต่อแบบมัลติแคสต์ต่อแหล่งที่มาและต่อบริการ และกำหนดรูปแบบที่อยู่ปลายทางแบบมัลติแคสต์พิเศษเพื่อให้สามารถใช้งานได้ เนื่องจากที่อยู่แบบมัลติแคสต์ต้องระบุโครงสร้างต้นไม้ได้อย่างเฉพาะเจาะจง และเนื่องจากมีโครงสร้างต้นไม้ต่อแหล่งที่มาต่อบริการที่ไม่ซ้ำกัน ที่อยู่แบบมัลติแคสต์จึงประกอบด้วยสองส่วน คือ ส่วนบริการใน 24 บิตล่าง และตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันทั่วทั้งเครือข่ายใน 22 บิตบน เนื่องจากนี่เป็นที่อยู่แบบมัลติแคสต์ บิตมัลติแคสต์จึงถูกตั้งค่า และเนื่องจากเราไม่ได้ใช้พื้นที่ OUI มาตรฐานสำหรับที่อยู่เหล่านี้ บิต 'L' ในเครื่องจึงถูกตั้งค่าเพื่อแยกแยะที่อยู่เหล่านี้ ในรูปที่ 3 ด้านบน จะแสดงด้วย DA=[7,O] โดยที่ 7 แทนแพ็กเก็ตที่มาจากโหนด 7 และ O ที่มีสีแทนบริการ E-LAN ​​ที่เราอยู่ในขอบเขต

ก่อนที่จะสร้างการส่งต่อแบบมัลติแคสต์สำหรับบริการใดๆ โหนดที่มีพอร์ตที่เชื่อมต่อกับบริการนั้นจะต้องได้รับแจ้งว่าเป็นสมาชิกเสียก่อน ตัวอย่างเช่น โหนด 7, 4, 5 และ 6 จะได้รับแจ้งว่าเป็นสมาชิกของบริการที่กำหนด เช่น บริการ 200 และควรใช้ BVID 101 ด้วย ISIS จะประกาศข้อมูลนี้ และโหนดทั้งหมดจะทำการคำนวณ SPBM เพื่อพิจารณาว่าตนเองมีส่วนร่วมในฐานะส่วนหัวหรือส่วนท้าย หรือจุดเชื่อมต่อระหว่างส่วนหัวและส่วนท้ายอื่นๆ ในบริการนั้นหรือไม่ เนื่องจากโหนด 0 เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างโหนด 7 และ 5 จึงสร้างรายการส่งต่อสำหรับแพ็กเก็ตจากโหนด 7 ในบริการนี้ไปยังโหนด 5 ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างโหนด 7 และ 4 จึงสร้างสถานะการส่งต่อจากโหนด 7 สำหรับแพ็กเก็ตในบริการนี้ไปยังโหนด 4 ส่งผลให้เกิดรายการมัลติแคสต์ที่แท้จริง โดยที่ DA/VID มีเอาต์พุตบนอินเทอร์เฟซสองตัว คือ 1 และ 2 ในทางกลับกัน โหนด 2 อยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุดเพียงเส้นทางเดียวในบริการนี้ และสร้างรายการส่งต่อเพียงรายการเดียวจากโหนด 7 ไปยังโหนด 6 สำหรับแพ็กเก็ตในบริการนี้

รูปที่ 3 แสดงเฉพาะบริการ E-LAN ​​เดียวและโครงสร้างต้นไม้จากสมาชิกเพียงรายเดียวเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เครือข่ายสามารถรองรับบริการ E-LAN ​​จำนวนมากที่มีสมาชิกตั้งแต่ 2 ไปจนถึงทุกโหนดในเครือข่ายได้ โดยการประกาศสมาชิกภาพ คำนวณพฤติกรรมแบบคู่ขนาน สร้างที่อยู่มัลติแคสต์ที่รู้จัก และเติมข้อมูลลงใน FIB ปัจจัยจำกัดที่แท้จริงมีเพียงขนาดของตาราง FIB และกำลังการประมวลผลของอุปกรณ์แต่ละชิ้น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วทุกปี

มาตรฐาน 802.1aq ใช้ข้อมูลโทโพโลยี IS-IS ที่เสริมด้วยข้อมูลการเชื่อมต่อบริการ (I-SID) ทำการคำนวณหลายขั้นตอน และสร้างตารางการส่งต่อ (ตารางการกรอง) สำหรับรายการแบบยูนิคาสต์และมัลติคาสต์

ส่วนขยาย IS-IS ที่มีข้อมูลที่จำเป็นตามมาตรฐาน 802.1aq นั้นระบุไว้ใน เอกสาร isis-layer2ของ IETF ที่แสดงอยู่ด้านล่าง

การใช้งานมาตรฐาน 802.1aq จะต้องแก้ไขข้อความ IS-IS hello ก่อน โดยเพิ่ม NLPID (ตัวระบุโปรโตคอลระดับเครือข่าย) เป็น 0xC01 ลงใน Protocols-Supported type–length–value (TLV) (ประเภท 129) ซึ่งสงวนไว้สำหรับ 802.1aq นอกจากนี้ ข้อความ hello ต้องมี MSTID (ซึ่งระบุวัตถุประสงค์ของ VID แต่ละตัว) และสุดท้าย พฤติกรรม ECMT แต่ละตัวต้องถูกกำหนดให้กับ VID และแลกเปลี่ยนในข้อความ hello โดยปกติแล้ว ข้อความ hello จะทำงานโดยไม่มีแท็ก โปรดทราบว่า NLPID ของ IP ไม่จำเป็นสำหรับการสร้าง adjacency ในมาตรฐาน 802.1aq แต่ก็จะไม่ขัดขวางการสร้าง adjacency หากมีอยู่

ลิงก์เหล่านี้ได้รับการกำหนดเมตริกเฉพาะของ 802.1aq ซึ่งส่งผ่านในรูปแบบ TLV (Type Length Value) ของตัวเอง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเมตริกของลิงก์ IP การคำนวณจะใช้ค่าสูงสุดของเมตริกของลิงก์แบบทิศทางเดียวทั้งสองเสมอ เพื่อบังคับให้มีน้ำหนักเส้นทางสมมาตร

โหนดจะได้รับที่อยู่ MAC เพื่อระบุตัวตนในระดับสากล และที่อยู่ MAC นี้จะถูกใช้เพื่อสร้าง IS-IS SYSID โดยปกติแล้ว ที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์จะใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ Area-Id ไม่ได้ถูกใช้งานโดยตรงโดย 802.1aq แต่แน่นอนว่าควรจะเป็นค่าเดียวกันสำหรับโหนดในเครือข่าย 802.1aq เดียวกัน ขณะนี้ยังไม่รองรับหลายพื้นที่/ระดับ

นอกจากนี้ โหนดจะได้รับการกำหนด SPSourceID ซึ่งเป็นตัวระบุเฉพาะที่ไม่ซ้ำกันทั่วทั้งเครือข่ายขนาด 20 บิต โดยส่วนใหญ่มักจะเป็น 20 บิตล่างของ SYSID (หากไม่ซ้ำกัน) หรืออาจได้รับการเจรจาแบบไดนามิกหรือกำหนดค่าด้วยตนเอง

จากนั้น SPSourceID และการกำหนด ECMT ให้กับ B-VID จะถูกประกาศเข้าไปในเครือข่าย IS-IS ในรูปแบบ 802.1aq TLV ของตนเอง

การคำนวณ 802.1aq นั้นจำกัดเฉพาะลิงก์ระหว่างโหนดที่มีค่าน้ำหนักลิงก์ 802.1aq และรองรับ NLPID 0xC01 เท่านั้น ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ค่าน้ำหนักลิงก์จะถูกบังคับให้สมมาตรเพื่อวัตถุประสงค์ในการคำนวณ โดยการเลือกค่าต่ำสุดของค่าที่ไม่เหมือนกันสองค่า

เมื่อมีการกำหนดค่าบริการในรูปแบบของการกำหนด I-SID ให้กับพฤติกรรม ECMT แล้ว I-SID นั้นจะถูกประกาศพร้อมกับพฤติกรรม ECMT ที่ต้องการ และการระบุคุณสมบัติการส่งและรับ (แน่นอนว่ามีการใช้ TLV ใหม่สำหรับวัตถุประสงค์นี้)

เมื่อโหนด 802.1aq ได้รับการอัปเดต IS-IS โหนดนั้นจะคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดที่ไม่ซ้ำกันไปยังโหนด IS-IS อื่นๆ ทั้งหมดที่รองรับ 802.1aq โดยจะมีเส้นทางที่สั้นที่สุดที่ไม่ซ้ำกัน (สมมาตร) เพียงหนึ่งเส้นทางต่อพฤติกรรม ECMT หนึ่งแบบ กลไกการตัดสินหาเส้นทางที่สั้นที่สุดเมื่อเกิดความซ้ำซ้อนเพื่อบังคับใช้ความไม่ซ้ำกันนี้และ ECMT จะอธิบายไว้ด้านล่าง

ฐานข้อมูล FDB/FIB แบบ unicast จะถูกสร้างขึ้นโดยอิงจากการคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดครั้งแรกนี้ โดยจะมีรายการเดียวต่อพฤติกรรม ECMT/B-VID ที่สร้างขึ้น

การคำนวณมัลติแคสต์แบบส่งผ่าน (ซึ่งใช้ได้เฉพาะเมื่อต้องการการจำลองแบบส่งผ่านเท่านั้น และไม่สามารถใช้ได้กับบริการที่เลือกใช้การจำลองแบบต้นทาง) สามารถนำไปใช้ได้หลายวิธี ต้องระมัดระวังเพื่อให้การคำนวณมีประสิทธิภาพ แต่โดยทั่วไปแล้ว ต้องทำการคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดหลายครั้ง ข้อกำหนดพื้นฐานคือการตัดสินใจว่า 'ฉันอยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองโหนดหรือไม่ โดยโหนดหนึ่งส่ง I-SID และอีกโหนดหนึ่งรับ I-SID นั้น'

รหัสเทียม (pseudocode) ที่ทำงานได้ค่อนข้างแย่สำหรับการคำนวณนี้ มีลักษณะดังนี้:

สำหรับแต่ละโหนดในเครือข่ายที่ส่ง ISID อย่างน้อยหนึ่งรายการให้ดำเนินการดังนี้ SPF = คำนวณต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดจาก NODE สำหรับ ECMT B-VID ทั้งหมด สำหรับพฤติกรรม ECMT แต่ละอย่าง ให้ดำเนินการกับเพื่อนบ้านแต่ละรายของโหนด โดยตรวจสอบ ว่า เพื่อนบ้านนั้นอยู่บน SPF ที่มุ่งไปยังโหนดสำหรับ ECMT นี้หรือไม่ T = ISID ที่ส่งของ NODE รวมเข้ากับ ISID ที่ได้รับทั้งหมด ISIDs อยู่ด้านล่างเราบน SPF สำหรับแต่ละ ISID ใน T ให้ทำดังนี้ สร้าง/แก้ไขรายการมัลติแคสต์ที่ [ MAC-DA = NODE.SpsourceID:20||ISID:24||LocalBit:1||MulticastBit:1 B-VID = VID ที่เกี่ยวข้องกับ ECMT นี้ พอร์ตขาออก = อินเทอร์เฟซไปยังเพื่อนบ้าน ในพอร์ต = พอร์ตที่มุ่งไปยัง NODE บน SPF สำหรับ ECMT นี้ ] 

รหัสเทียมข้างต้นคำนวณค่า SPF มากกว่าที่จำเป็นในกรณีส่วนใหญ่ และมีอัลกอริทึมที่ดีกว่าในการตัดสินว่าโหนดใดอยู่บนเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองโหนดหรือไม่ ด้านล่างนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงถึงบทความที่นำเสนอในงานประชุม IEEE ซึ่งนำเสนออัลกอริทึมที่เร็วกว่ามากและลดจำนวนการวนซ้ำภายนอกที่จำเป็นลงอย่างมาก

โดยทั่วไปแล้ว แม้แต่ขั้นตอนวิธีที่ครอบคลุมทั้งหมดข้างต้นก็ยังสามารถจัดการกับเครือข่ายที่มีโหนดหลายร้อยโหนดได้ภายในเวลาไม่กี่สิบมิลลิวินาทีบนซีพียูทั่วไปที่มีความเร็ว 1 GHz หรือสูงกว่า หากได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวัง

สำหรับ ISID ที่เลือกใช้การจำลองแบบส่วนหัว การคำนวณนั้นง่ายมากและเกี่ยวข้องกับการค้นหาจุดเชื่อมต่ออื่นๆ ที่รับ ISID นั้น และสร้างตารางยูนิคาสต์แบบอนุกรมเพื่อจำลองแบบไปยังจุดเหล่านั้นทีละจุด

มาตรฐาน 802.1aq ต้องสร้างเส้นทางที่สั้นที่สุดที่สอดคล้องกันแบบสมมาตรและกำหนดได้ในทิศทางดาวน์สตรีม หมายความว่า ไม่เพียงแต่โหนดที่กำหนดจะต้องคำนวณเส้นทางเดียวกันทั้งขาไปและขากลับเท่านั้น แต่โหนดอื่นๆ ทั้งหมดที่อยู่ปลายทาง (และต้นทาง) บนเส้นทางนั้นก็ต้องให้ผลลัพธ์เดียวกันด้วย ความสอดคล้องกันในทิศทางดาวน์สตรีมนี้เป็นผลมาจากลักษณะการส่งต่อแบบทีละฮอปของอีเธอร์เน็ต เนื่องจากใช้เพียงที่อยู่ปลายทางและ VID ในการตัดสินใจฮอปถัดไป สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงเรื่องนี้เมื่อพยายามออกแบบอัลกอริทึม ECMT อื่นๆ สำหรับ 802.1aq เนื่องจากนี่เป็นกับดักที่ตกได้ง่าย เริ่มต้นด้วยการใช้เมตริกการเชื่อมโยงแบบทิศทางเดียวที่ ISIS ประกาศสำหรับ 802.1aq และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความสมมาตร ทำได้โดยการหาค่าต่ำสุดของค่าทั้งสองที่ปลายทั้งสองข้างก่อนที่จะทำการคำนวณใดๆ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้เพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันความสมมาตรเสมอไป

มาตรฐาน 802.1aq อธิบายถึงกลไกที่เรียกว่า PATHID ซึ่งเป็นตัวระบุเฉพาะที่ไม่ซ้ำกันสำหรับเส้นทางทั่วทั้งเครือข่าย นี่เป็นวิธีเชิงตรรกะที่มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจวิธีการตัดสินใจในกรณีที่มีความสัมพันธ์กัน แต่ไม่ใช่แนวทางที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ PATHID ถูกกำหนดให้เป็นลำดับของ SYSID ที่ประกอบกันเป็นเส้นทาง (ไม่รวมจุดปลาย) ดังนั้นทุกเส้นทางในเครือข่ายจึงมี PATHID ที่ไม่ซ้ำกัน โดยไม่ขึ้นอยู่กับว่าเส้นทางนั้นถูกค้นพบที่ใดในเครือข่าย

มาตรฐาน 802.1aq จะเลือกเส้นทางที่มี PATHID ต่ำที่สุดเสมอเมื่อมีตัวเลือกให้เลือกในการคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุด วิธีนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกโหนดจะตัดสินใจเหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น ในรูปที่ 7 ด้านบน มีเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันสี่เส้นทางระหว่างโหนด 7 และโหนด 5 ดังแสดงด้วยสีฟ้า สีเขียว สีชมพู และสีน้ำตาล โดย PATHID สำหรับเส้นทางเหล่านี้มีดังนี้:

• PATHID[brown] = {0,1}
• PATHID[pink] = {0,3}
• PATHID[green] = {1,2}
• PATHID[blue] = {2,3}

ดังนั้น PATHID ที่ต่ำที่สุดคือเส้นทางสีน้ำตาล {0,1}

อัลกอริทึม PATHID ต่ำนี้มีคุณสมบัติที่น่าสนใจหลายประการ ประการแรกคือ สามารถดำเนินการได้ทีละขั้นตอนโดยการค้นหา SYSID ที่ต่ำที่สุดตามเส้นทาง และประการที่สองคือ สามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการดำเนินการทีละขั้นตอนโดยการย้อนกลับไปยังเส้นทางที่แข่งขันกันสองเส้นทางและค้นหาค่าต่ำสุดของ SYSID ต่ำสุดของเส้นทางทั้งสอง

อัลกอริทึม PATHID ต่ำเป็นพื้นฐานของการแก้ปัญหาค่าเท่ากันในมาตรฐาน 802.1aq ทั้งหมด ECMT ก็ใช้หลักการของอัลกอริทึม PATHID ต่ำเช่นกัน โดยเพียงแค่ป้อนค่า SYSID ที่เรียงลำดับต่างกันเข้าไป – หนึ่งค่าต่ออัลกอริทึม ECMT หนึ่งตัว ค่าที่เรียงลำดับที่เห็นได้ชัดที่สุดคือการกลับค่า SYSID อย่างสมบูรณ์โดยการ XOR กับ 0xfff... ก่อนที่จะมองหาค่าต่ำสุดของค่าต่ำสุดสองค่า อัลกอริทึมนี้เรียกว่า PATHID สูง เพราะมันเลือกเส้นทาง PATHID ที่ใหญ่ที่สุดในเชิงตรรกะเมื่อมีตัวเลือกสองทางที่มีต้นทุนเท่ากัน

ในตัวอย่างในรูปที่ 7 เส้นทางที่มี PATHID สูงที่สุดจึงเป็นเส้นทางสีน้ำเงินที่มี PATHID เป็น {2,3} การกลับค่า SYSID ทั้งหมดแล้วใช้ขั้นตอนวิธี PATHID ต่ำก็จะได้ผลลัพธ์เดียวกัน

อัลกอริทึม ECMT อีก 14 แบบที่กำหนดไว้ จะใช้การเรียงสับเปลี่ยนที่แตกต่างกันของ SYSID โดยการ XOR กับบิตมาสก์ที่แตกต่างกัน ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างการกระจายบิตที่ดีพอสมควร เห็นได้ชัดว่าการเรียงสับเปลี่ยนที่แตกต่างกันจะส่งผลให้เส้นทางสีม่วงและสีเขียวมีค่าต่ำที่สุดตามลำดับ

มาสก์ 64 บิตจำนวน 17 ชุดที่ใช้ในอัลกอริทึม ECT นั้นประกอบด้วยค่าไบต์เดียวกันที่ทำซ้ำแปดครั้งเพื่อเติมเต็มมาสก์ 64 บิตแต่ละชุด ค่าไบต์ทั้ง 17 ค่ามีดังนี้:

ECT - MASK [ 17 ] = { 0x00 , 0x00 , 0xFF , 0x88 , 0x77 , 0x44 , 0x33 , 0xCC , 0xBB , 0x22 , 0x11 , 0x66 , 0x55 , 0xAA , 0x99 , 0xDD , 0xEE };

ECT-MASK[0] สงวนไว้สำหรับอัลกอริทึมต้นไม้แผ่ขยายทั่วไป ในขณะที่ ECT-MASK[1] สร้างชุด PATHID ต่ำของต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดก่อน ECT-MASK[2] สร้างชุด PATHID สูงของต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุด และดัชนีอื่นๆ สร้างการเรียงสับเปลี่ยนที่หลากหลายอื่นๆ ของต้นไม้เส้นทางที่สั้นที่สุดก่อน

นอกจากนี้ อัลกอริทึมการตัดสินหาค่าที่เท่ากันของ ECMT ยังอนุญาตให้มีการแก้ไขหรือปรับแต่งโดยมนุษย์ได้ในระดับหนึ่ง โดยทำได้โดยการรวมฟิลด์ BridgePriority เข้ากับ SYSID ซึ่งการรวมกันนี้เรียกว่า BridgeIdentifier และจะกลายเป็นอินพุตสำหรับอัลกอริทึม ECT โดยการปรับค่า BridgePriority ขึ้นหรือลง ค่า PATHID ของเส้นทางหนึ่งๆ สามารถเพิ่มหรือลดลงเมื่อเทียบกับเส้นทางอื่นๆ ได้ ทำให้สามารถปรับแต่งได้อย่างมาก

คำอธิบายข้างต้นแสดงให้เห็นถึงวิธีการเข้าใจง่ายในการพิจารณาการตัดสินใจในกรณีที่เส้นทางมีต้นทุนเท่ากัน ในทางปฏิบัติแล้ว จะทำการย้อนกลับจากจุดแยกไปยังจุดรวมในเส้นทางที่มีต้นทุนเท่ากันสองเส้นทาง (โดยปกติจะเกิดขึ้นระหว่าง การคำนวณ เส้นทางที่สั้นที่สุดของ Dijkstra ) และเลือกเส้นทางที่มีค่า BridgePriority|SysId ต่ำที่สุด (หลังจากทำการมาสก์แล้ว)

การทดสอบการทำงานร่วมกันสาธารณะครั้งแรกของ IEEE 802.1aq จัดขึ้นที่ออตตาวาในเดือนตุลาคม 2553 ผู้จำหน่ายสองรายนำเสนอการใช้งาน SPBM และมีการทดสอบสวิตช์ทางกายภาพทั้งหมด 5 ตัวและสวิตช์จำลอง 32 ตัวสำหรับการควบคุม/ข้อมูลและ OA&M ^{[ 29 ]}

กิจกรรมเพิ่มเติมจัดขึ้นที่ออตตาวาในเดือนมกราคม 2011 โดยมีผู้จำหน่าย 5 รายและการใช้งาน 6 รายการ^{[ 30 ]}ในงาน Interop ปี 2013 ที่ลาสเวกัส ซึ่งใช้เครือข่าย SPBM เป็นโครงสร้างพื้นฐาน^{[ 31 ] [ 32 ]}

MC-LAG , VXLANและQFabricได้รับการเสนอแล้ว แต่มาตรฐาน IETF TRILL (Transparent Interconnect of Lots of Links) ถือเป็นคู่แข่งสำคัญของ IEEE 802.1aq และ: "การประเมินข้อดีและข้อแตกต่างระหว่างข้อเสนอมาตรฐานทั้งสองเป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันอย่างดุเดือดในอุตสาหกรรมเครือข่ายในปัจจุบัน" ^{[ 33 ]}

ข้อควรพิจารณาในการใช้งานและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดด้านการทำงานร่วมกันได้รับการบันทึกไว้ในเอกสาร IETF ที่มีชื่อว่า "ข้อควรพิจารณาในการใช้งาน SPB" ^{[ 34 ]}

• 2013 Interop : การสาธิตผู้นำด้านเครือข่าย การเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุด^{[ 35 ]}
• 2014 Interop : InteropNet ใช้ IPv6 รวมถึงการเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุด^{[ 36 ]}

Extreme Networks ด้วยการเข้าซื้อกิจการและสินทรัพย์ของ Avaya Networking ทำให้ปัจจุบันเป็นผู้นำด้านการใช้งาน SPB โดยการใช้งาน SPB ที่ได้รับการปรับปรุงและขยายเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงฟังก์ชันการกำหนดเส้นทาง IP Layer 3 และ IP Multicast แบบบูรณาการนั้น ได้รับการทำการตลาดภายใต้ชื่อเทคโนโลยี "Fabric Connect" นอกจากนี้ Extreme Networks ยังสนับสนุนร่าง เอกสาร IETF Internet Draft ที่กำหนดวิธีการขยายบริการ SPBM ไปยังอุปกรณ์ปลายทางโดยอัตโนมัติผ่านสวิตช์อีเธอร์เน็ตทั่วไป โดยใช้ โปรโตคอลการสื่อสาร IEEE 802.1AB LLDP ความสามารถนี้ ซึ่งทำการตลาดในชื่อเทคโนโลยี " Fabric Attach " ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ปลายทางโดยอัตโนมัติ และรวมถึงการกำหนดค่าแบบไดนามิกของการแมป VLAN/I-SID (VSN) ^{[ 37 ] [ 38 ]}

Avaya (ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Extreme Networks) ได้นำโซลูชัน SPB/Fabric Connect ไปใช้กับธุรกิจที่ดำเนินงานในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย: ^{[ 39 ]}

• ด้าน การศึกษาตัวอย่างเช่น: มหาวิทยาลัย Leeds Metropolitan ^{[ 40 ]}มหาวิทยาลัย Macquaire ^{[ 41 ]}เขตโรงเรียนอิสระ Pearland ^{[ 42 ]}มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Ajman ^{[ 43 ]}
• การขนส่งตัวอย่างได้แก่: Schiphol Telematics, ^{[ 44 ]} Rheinbahn, ^{[ 45 ]}สำนักงานขนส่งเมืองเซนได, ^{[ 46 ]} NSB ^{[ 47 ]}
• การธนาคารและการเงินตัวอย่างได้แก่: Fiducia, ^{[ 48 ]} Sparebanken Vest ^{[ 49 ]}
• เหตุการณ์สำคัญตัวอย่างเช่น: Interop ปี 2013 และ 2014 (InteropNet Backbone) ^{[ 50 ]}โอลิมปิกฤดูหนาวโซชี ปี 2014 ^{[ 51 ]}ศูนย์การค้าโลกดูไบ^{[ 52 ] [ 53 ]}
• การดูแลสุขภาพตัวอย่างเช่น โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยออสโล^{[ 54 ] [ 55 ]}โรงพยาบาลคอนคอร์ด^{[ 56 ]}พันธมิตรฟรานซิสกัน^{[ 57 ]}โรงพยาบาลแอดเวนติสต์ซิดนีย์^{[ 58 ]}
• การผลิตตัวอย่างเช่น: Fujitsu Technology Solutions ^{[ 59 ]}
• สื่อตัวอย่างได้แก่: Schibsted, ^{[ 37 ]} Medienhaus Lensing, ^{[ 60 ]} Sanlih Entertainment Television ^{[ 61 ]}
• รัฐบาลตัวอย่างได้แก่: เมืองเรดอนโดบีช^{[ 62 ]}เมืองเบรดา^{[ 63 ]} Bezirksamt Neukölln ^{[ 64 ]}

• อัลคาเทล-ลูเซนต์ 7750-SR
• Alcatel-Lucent Enterprise OmniSwitch 9900, ^{[ 65 ]} OmniSwitch 6900, ^{[ 66 ]} OmniSwitch 6860, ^{[ 67 ]} OmniSwitch 6865 ^{[ 68 ]}
• เมนบอร์ด Extreme Networks ซีรีส์ 5000 (5720, 5520, 5420 และ 5320)
• Extreme Networks VSP 9000 Series ^{[ 69 ]}
• Extreme Networks VSP 8400 Series
• Extreme Networks VSP 8000 Series (VSP 8284XSQ, VSP 8404C)
• Extreme Networks VSP 7200 Series ^{[ 70 ]}
• Extreme Networks VSP 4000 Series ^{[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]} (VSP 4450GSX-PWR+, VSP 4450GSX-DC, VSP 4450GTX-HT-PWR+, VSP 4850GTS, VSP 4850GTS-PWR+, VSP 4850GTS-DC) ^{[ 75 ]}
• Extreme Networks ERS 5900 Series
• Extreme Networks ERS 4900 Series
• Extreme Networks ERS 4800 Series ^{[ 76 ]}
• Enterasys Networks S140 และ S180 ^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]}
• Extreme Networks K-Series ^{[ 80 ]}
• Huawei S9300 (ปัจจุบันเป็นเพียงต้นแบบ)
• โซลานา^{[ 81 ]}
• สไปเรนต์^{[ 82 ]}
• HP 5900, 5920, 5930, 11900, ^{[ 83 ] [ 84 ]} 12500, ^{[ 31 ]} 12900
• แพลตฟอร์มเครือข่าย ZebOS ของ IP Infusion ^{[ 85 ]}
• IXIA ^{[ 86 ]}
• JDSU ^{[ 87 ]}

• อีเธอร์เน็ตแบบเชื่อมต่อ
• วิศวกรรมการจราจรสะพานโครงข่ายหลักของผู้ให้บริการ (PBB-TE)
• สถาปัตยกรรมเครือข่ายองค์กรเสมือน

• Howard Solomon (7 กันยายน 2011). "ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า SPB พร้อมใช้งานแล้ว ผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายกล่าว" . IT World Canada. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 13 ตุลาคม 2011. สืบค้นเมื่อ11 กันยายน 2011 .
• "Alcatel, Avaya, Huawei, Spirent ทดสอบการทำงานร่วมกันของ SPB" วารสาร Telecom Paper 8 กันยายน 2011
• อัลลัน, เดวิด; แบร็กก์, ไนเจล (13 มีนาคม 2012). 802.1aq เส้นทางที่สั้นที่สุดเชื่อมโยงการออกแบบและวิวัฒนาการ: มุมมองของสถาปนิก . สำนักพิมพ์ John Wiley & Sons Inc. ISBN 978-1-118-14866-2.
• "บทนำเกี่ยวกับการเชื่อมต่อเส้นทางที่สั้นที่สุด" (PDF) . Avaya. กันยายน 2009 . สืบค้นเมื่อ5 มกราคม 2011 .
• การถกเถียงครั้งสำคัญ: TRILL เทียบ กับ802.1aq (SBP) การประชุม NANOGครั้งที่ 50 (ตุลาคม 2010)

Wikimedia Commons มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับIEEE 802.1aq

• เว็บไซต์คณะกรรมการ 802
• Avaya Alcatel-Lucent Huawei Solana และ Sprient แสดงให้เห็นถึงวิธีการเชื่อมต่อระบบที่สั้นที่สุดเพื่อให้สามารถทำงานร่วมกันได้ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 28 กันยายน 2011 ที่Wayback Machine ; Marketwatch, 7 กันยายน 2011 - เรียกดูเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2011)