データセンター ファブリック

データセンター ファブリックとは

データセンター ファブリックは、物理ネットワークに強固な接続レイヤーを提供し、ネットワークの仮想化、セグメンテーション、拡張イーサネットセグメント、ワークロードモビリティ、その他のサービスの複雑さを、ファブリックの上にあるオーバーレイへと移行させます。ファブリック自体は、オーバーレイとのペアとしてアンダーレイと呼ばれます。

最新のデータセンター ファブリックは通常、Closファブリックとも呼ばれる2層のスパインアンドリーフアーキテクチャーを使用します。このファブリックでは、データが3つのデバイスを通過して宛先に到達するため、通常3つの段階があります。たとえば、データセンターの水平方向のトラフィックは通常、特定のサーバーからリーフデバイスを介してスパインデバイスへと上流に移動し、その後、別のリーフデバイスを介して宛先サーバーへと下流に移動します。

ファブリック設計では、ネットワークコアがないため、ネットワーク自体の基本的な性質が変わります。

• インテリジェンスは従来の階層型ネットワークのコア (ポリシーを実装するためなど) に移動できますが、スパインアンドリーフファブリックのインテリジェンスはエッジに移動します。リーフデバイス (トップオブラック、ToR、スイッチなど) またはファブリックに接続されたエンドポイントデバイス (ワークロード) に実装されます。スパインデバイスは、もっぱらリーフデバイスのトランジットレイヤーとして機能します。
• スパインアンドリーフファブリックは、水平方向のトラフィックフローが適切であるネットワーク内の場所に容易に収まりますが、従来の階層設計ではそうではありません。
• スパインアンドリーフファブリックにおけるすべてのトラフィックは、水平方向であれ垂直方向であれ同一になり、同じ数のデバイスで処理されます。この実践は、遅延とジッターに関する厳格な要件を持つファブリックの構築に役立ちます。

スパインアンドリーフファブリックの拡張は、利用可能なポートの数によって制限されます。

リーフデバイスの場合:

• エンドポイントに接続可能な下流ポートの数。
• スパインデバイスに接続可能な上流ポートの数。

スパインデバイスの場合：

• リーフデバイスに接続可能な下流ポートの数。

しかし、スパインアンドリーフファブリックに容量を追加するのは簡単です。必要に応じて、既存のデバイスに加えてスパインまたはリーフデバイスを追加するだけです。このアプローチにより、スパインアンドリーフファブリックは、デバイスを並列に追加することで、サーバーやサービスと同様に「スケールアウト」できます。これは、従来の階層設計のように、既存のデバイスに容量を追加することで「スケールアップ」するのとは対照的です。

ポート容量を増やすだけでなく、スパインアンドリーフの複数のファブリックポッドを作成し、スパインのようなレイヤー (スーパースパインレイヤーと呼ばれることが多い) を追加して相互接続することで、ファブリック全体のスケーラビリティを向上させることもできます。

このポッドベースの設計は、大規模なデータセンター ファブリックに次のようなメリットをもたらします。

• ネットワーク全体で単一のデバイスタイプ (単一のSKU設計) を使用して、非常に大規模なファブリックを構築できます。
• 徐々に生じるハードウェアとソフトウェアの世代管理を可能にします。
• セグメントルーティングなどのテクノロジーを使用してトラフィックを容易に誘導できます。