在当今信息爆炸式增长的时代，数据中心需要处理的流量成几何级数增长。传统数据中心网络在网络规模、资源利用率和性能等方面已经不能满足需求。另一方面，由于以云计算技术为代表的新兴技术的快速应用，数据中心的网络架构越来越复杂，各个网段的联系也越来越紧密，导致数据中心内部流量迅猛增长。为了满足新的需求，设备厂商纷纷提出针对现代数据中心网络的解决方案，随即引发学术组织的讨论和研究，大二层网络概念应运而生。大二层网络的特点是:支持大规模的网络，在二层实现区域间流量的互通，大吞吐量和优异的性能。　　文章围绕大二层网络的主题，首先探讨了传统数据中心网络的特点和不足，并指出云计算背景下的新需求。在简要分阐述TRILL（多链路透明传输协议）和SPB（最短路径桥协议）两大主流的新一代数据中心网络技术之后，作者提出了基于TRILL系统设计方案，包括系统功能逻辑划分和配置系统的设计以及基于epoll、eventfd和优先级队列的高效的系统消息交互模型。接下来针对邻居维护、拓扑维护以及路由计算等关键问题，本文提出了二维邻居状态机模型，基于二进制指数退避算法的LSP生成策略，Nickname动态生成算法以及改进的路由调度算法，以保证系统设计的合理性和协议运行时的稳定性。　　为验证本文提出算法的性能，针对nickname动态生成算法，本文设计统计实验，验证该算法在批量地址生成时的冲突率。对于改进的LSP生成策略和路由调度算法，采用对比实验，以验证算法在各种网络状况下对系统的拓扑更新和路由计算耗时的提升。通过实验验证，本文对于TRILL关键功能提出的改进方案，有效的提升了协议系统的效率。