数据中心结构 什么是数据中心结构？
在这种现代数据中心架构中，网络设备部署于高度互联的两层（有时三层）结构中，形成一种网状架构。与传统的多层架构不同，数据中心结构使网络架构扁平化，减少了数据中心内端点之间的距离。这大大提高了效率并降低了延迟。
阅读时长：3 分 29 秒 | 发布日期：2025 年 10 月 1 日
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数据中心结构说明
数据中心结构为物理网络提供坚实可靠的连接层，并将网络虚拟化、分段、扩展以太网段、工作负载迁移等服务的复杂性转移至网状架构顶部的叠加层。与叠加层搭配使用时，网状架构本身称为底层。
数据中心结构解决了哪些问题？
随着应用从单一架构转变为分散式和微服务设计模式，数据中心的流量模式也在发生变化。它们从南北向（流量进出网络）转变为东西向（流量在网络内的设备之间移动）。
超越单体式应用的组织还需要采用敏捷的 IT 方法，以更小步骤加快应用部署并响应快速变化的传输要求。此外，许多组织正在转向使用虚拟工作负载（例如容器和虚拟机），以便在较小的物理服务器集上随时间灵活快速地调整容量。
传统的分层式数据中心网络设计不太适合这些要求，因此许多组织正在用更扁平、更灵活的数据中心结构取代其分层式网络。
数据中心结构如何工作？
现代数据中心结构通常采用两层脊叶式架构，也称为 Clos 网状架构。这种网状架构通常有三个阶段，数据要经过三个设备才能到达目的地。例如，东西向数据中心流量通常从给定服务器流过叶设备向上游传输到主干设备，然后通过另一个叶设备向下游传输到目标服务器。
在网状架构设计中，没有网络核心，这改变了网络本身的基本性质。
- 虽然传统分层式网络的智能可以转移到核心（例如，用于实施策略），但脊叶结构中的智能则转移到边缘。它可以在叶设备（例如架顶式或 ToR 交换机）中实施，也可以在连接到结构的端点设备（工作负载）中实施。脊设备仅充当叶设备的传输层。
- 脊叶网状架构可以轻松适应网络中需要采用东西向流量的场景，而传统的分层式设计则不能。
- 脊叶网状架构中的所有流量，无论是东西向还是南北向，都是平等的，都由相同数量的设备处理。这种做法有助于构建具有严格延迟和抖动要求的网状架构。
脊叶网状架构的规模受可用端口数量的限制，具体如下：
在叶设备上：
- 可用于连接端点的下游端口。
- 可用于连接主干设备的上游端口。
在脊设备上：
- 可用于连接叶设备的下游端口。
然而，增加脊叶网状架构的容量却很容易，只需根据需要在现有设备旁添加更多主干设备或叶设备。这种方法使脊叶网状架构能像服务器和服务一样，通过并行添加更多设备实现横向扩展。这与传统分层式设计通过在现有设备上增加容量的纵向扩展方法不同。
除了增加端口容量之外，还可以通过创建多个脊叶网状架构组并将它们与额外的脊状层（通常称为超脊层）互连，来提高整个网状架构的可扩展性。
这种基于组的设计在大型数据中心结构中具有如下优势：
- 支持在整个网络中使用单一设备类型（单一 SKU 设计）来构建超大规模网状架构。
- 实现硬件与软件的代际管理。
- 可以使用分段路由等技术轻松引导流量。
数据中心结构常见问题
什么是数据中心交换网状架构？
数据中心结构是由交换机及其之间的互连组成的系统，可视为统一的逻辑实体。这种网状架构可以实现扁平的网络架构，其中连接的任何服务器或存储节点都可以连接到任何其他服务器或存储节点。同样，任何交换机节点都可以连接到任何其他交换机、服务器或存储节点。
数据中心结构和传统网络有什么区别？
术语“网状架构”描述了交换机、服务器和存储节点如何以网格配置连接到所有其他节点，让人联想到紧密编织的织物。这些链路提供了多条冗余通信路径，并提供比传统网络更高的总吞吐量。
有哪些因素推动人们采用 HPE Networking 的 AI 原生网络平台？
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数据中心结构架构有哪些不同类型？
大多数现代数据中心结构都与上述物理枝叶和主干架构一致，仅在层数和横向扩展容量方面有所不同。虚拟叠加架构可以是专有的，也可以是基于开放标准的 IP 网状架构或 EVPN-VXLAN 网状架构。