你需要知道最常見(jiàn)的數據中心網(wǎng)絡(luò )拓撲,并常常檢查是否還有其他可選方案。
每家公司的數據中心網(wǎng)絡(luò )拓撲都不一樣。一旦了解主要拓撲結構,很容易判斷哪種結構最適合自己的企業(yè),還可以從中發(fā)現解決現有網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題的方法。
數據中心網(wǎng)絡(luò )拓撲都有哪些重點(diǎn)需要知曉?
現今的數據中心網(wǎng)絡(luò )主要分為三層拓撲結構。包括數據中心與外部運營(yíng)商互聯(lián)的核心交換層,用戶(hù)層或接入層,以及將連接兩者實(shí)現數據聚合的匯聚層。
分支-主干(leaf-spine)是常見(jiàn)的數據中心網(wǎng)絡(luò )拓撲,為了滿(mǎn)足數據中心內多數據流量傳輸二設計的。這種拓撲要求在分支層配置多臺交換機來(lái)處理數據中心內的流量,如存儲區域網(wǎng)絡(luò )數據流量。
新興網(wǎng)絡(luò )拓撲了解與候選
很多網(wǎng)絡(luò )設計目的都是解決具體的應用問(wèn)題。另外,新的設計可能會(huì )完全重新思考網(wǎng)絡(luò )設計理論,將網(wǎng)絡(luò )智能帶入終端,并使用這些終端作為轉發(fā)節點(diǎn),同時(shí)還能管理傳統交換機。現在的主流網(wǎng)絡(luò )可能還不需要這樣的能力,但說(shuō)不準這樣的趨勢未來(lái)對網(wǎng)絡(luò )潛移默化的影響。雖然現在它們可能什么都還不是,但接下來(lái)會(huì )發(fā)生什么還難以預料。
還有一些網(wǎng)絡(luò )數據中心拓撲結構已經(jīng)超出了傳統三層網(wǎng)絡(luò )和分支-主干方式。雖然在實(shí)際部署中很少遇到,但卻互相有所關(guān)聯(lián),也易于理解。
多級分支-主干。一種用于水平擴展分支-主干網(wǎng)絡(luò )的方法,同時(shí)保持某種可接受的超額比,以便增加新的垂直分支層。
超立方體。簡(jiǎn)單的3D超立方體網(wǎng)絡(luò )實(shí)際上就是一個(gè)立方體:一個(gè)六面的立方體,交換機布置在每個(gè)角落上。4D超立方體(也叫做tesseract)是一個(gè)立方體中的立方體,交換機布置在每個(gè)邊角,將內部立方體的邊角和外部立方體的邊角連接起來(lái)。主機則連接到外部立方體的交換機上。在考慮超立方體拓撲結構是否值得使用之前,組織需要詳細了解應用流量。
環(huán)形。這個(gè)術(shù)語(yǔ)指任何環(huán)形拓撲。3D環(huán)是環(huán)的高度結構化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )。在高性能計算環(huán)境中環(huán)形結構是很受歡迎的選擇,而且這還可能依賴(lài)于交換機節點(diǎn)之間的互連。
水母。水母拓撲很大程度上是隨機的。在此設計中,交換機基于網(wǎng)絡(luò )設計者的喜好連接。在調查中,水母設計會(huì )比傳統的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構高出25%產(chǎn)能。
Scafida.無(wú)標度或Scafida網(wǎng)絡(luò )拓撲結構有點(diǎn)像水母,但它們具有隨機性,但在隨機性中添加了一些矛盾限制,讓結構變得更強壯。這樣的想法,某些交換機最終會(huì )被密集集線(xiàn)器連接,最終形成類(lèi)似航空公司管理飛行航班的方式。
DCell.許多服務(wù)器配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò )接口卡(NIC)。這些網(wǎng)卡直接從某臺服務(wù)器連接到另外一臺,而其他的通過(guò)交換機與其他設備進(jìn)行連接。DCell場(chǎng)景都假定服務(wù)器擁有四個(gè)或更多的網(wǎng)卡。
FiConn.類(lèi)似DCell,FiCoon使用繼承的服務(wù)器到服務(wù)器連接層次結構,但假定只有兩個(gè)網(wǎng)口。
BCube.類(lèi)似DCell和FiCoon,BCube使用額外的服務(wù)器接口直接通信,但其實(shí)際是專(zhuān)門(mén)為模塊化集裝箱數據中心而優(yōu)化的。微軟,BCube的背后力量,創(chuàng )造了BCube Source Routing協(xié)議來(lái)管理整個(gè)數據中心的數據傳輸轉發(fā)。
CamCube.這種拓撲結構實(shí)際上是運行在微軟CamCubeOS上的3D環(huán)形。目的是優(yōu)化傳輸在集群和主機之間的流量。CamCubeOS假定應用中的傳統網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)都是無(wú)效的,需要替換掉。
Butterfly.Google的扁平化蝴蝶是類(lèi)似棋盤(pán)的特殊網(wǎng)絡(luò )結構。在此網(wǎng)格中,流量可以任意流動(dòng)到限定距離內的交換機。目的在于降低功耗,這是Google非常關(guān)注的一點(diǎn)。