主干-枝叶架构
什么是主干-枝叶架构?

主干-枝叶架构是一种数据中心网络拓扑结构,由两个交换层(主干交换层和枝叶交换层)组成。枝叶交换层由汇聚服务器流量的接入交换机组成,并直接连接到主干交换层或网络核心。主干交换机在全网状拓扑中与所有枝叶交换机互连。

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  • 主干-枝叶架构与传统网络设计有何不同?
  • 为何主干-枝叶架构越来越受欢迎?
  • 使用 HPE Aruba Networking CX 交换构建主干-枝叶架构
主干-枝叶架构与传统网络设计有何不同?

主干-枝叶架构与传统网络设计有何不同?

传统数据中心网络基于三层模型构建:

  • 接入交换机连接到服务器
  • 聚合或分布交换机为接入交换机提供冗余连接
  • 核心交换机在汇聚交换机之间提供快速传输,通常以冗余配对方式连接,进而实现高可用性

简单来说,主干-枝叶架构会折叠其中一个层,如下图所示。

主干-枝叶拓扑的其他常见差异包括:

  • 不含生成树协议 (STP)
  • 在网络主干中更多地使用固定端口交换机而非模块化交换机
  • 由于互连数量增多,需要购买和管理更多的布线
  • 基础设施的横向扩展与纵向扩展的比较
2 层和 3 层主干-枝叶架构。
为何主干-枝叶架构越来越受欢迎?

为何主干-枝叶架构越来越受欢迎?

鉴于现代数据中心中云和容器化基础设施的普及,东西向流量持续增加。东西向流量在服务器之间横向移动。这种转变的主要原因是,现代应用程序的组件分布在更多的服务器或虚拟机上。

对于性能来说,尤其是对于时间敏感或数据密集型应用来说,拥有低延迟、优化的流量非常必要。主干-枝叶架构有助于实现这一点,因为它可确保流量始终距离下一个目的地相同数量的跃点数,从而降低了延迟且使其可预测。

由于网络交换机不再需要 STP,网络的容量也得到了提高。虽然 STP 可在两个交换机之间提供冗余路径,但只有其中一个可处于活动状态。因此,路径往往会超负荷。相反,主干-枝叶架构依靠等价多路径 (ECMP) 路由等协议在所有可用路径上均衡负载,同时还能预防网络环路。

主干-枝叶拓扑除了更高的性能外,还提供了更好的可扩展性。主干-枝叶架构可向每个枝叶添加并连接额外的主干交换机,从而增加容量。同样,当遇到端口密度问题时,也可无缝插入新的叶交换机。无论哪种情况,这种“横向扩展”的基础设施不需要对网络进行重新架构,也不会造成停机。

使用 HPE Aruba Networking CX 交换构建主干-枝叶架构

使用 HPE Aruba Networking CX 交换构建主干-枝叶架构

HPE Aruba Networking CX 交换机产品系列专为现代数据中心环境中不断变化、复杂的需求而设计,包括主干-枝叶结构网络。HPE Aruba Networking CX 交换机基于分布式、非阻塞架构,可提供从 1GbE 到 100GbE 的真正有线速度性能。

适用于主干-枝叶架构的 HPE Aruba Networking CX 交换机包括:

  • HPE Aruba Networking CX 6400:模块化 5 插槽或 10 插槽交换机,容量高达 28Tbps
  • HPE Aruba Networking CX 8325:具有 1/10/25/40/100GbE 连接的 1U 交换机,非常适合枝叶交换机或主干交换机
  • HPE Aruba Networking CX 8320:具有 10GbE 服务器连接和 40GbE 主干连接的 1U 枝叶交换机
  • HPE Aruba Networking CX 8400:容量高达 19.2Tbps 的模块化交换机,非常适合需要更高端口密度的主干-枝叶交换机

所有 HPE Aruba Networking CX 交换机都采用 AOS-CX,这是一种云原生操作系统,可通过强大的自动化、分析和实时升级支持简化数据中心网络的管理。

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