What is Spine-Leaf Architecture?

Spine-Leaf Architecture Explained

脊柱叶片体系结构是数据中心网络拓扑结构,由两个开关层组成:脊柱和叶子。叶片层由访问开关组成,这些开关聚集了从服务器聚集流量,并直接连接到脊柱或网络核心。脊柱交换机以全网拓扑结构互连所有叶子开关。

脊柱叶片建筑与传统网络设计有何不同?

Traditionally, data center networks were based on a three-tier model:

  1. Access switches connect to servers
  2. 聚合或分发开关提供了与访问开关的冗余连接
  3. Core switches provide fast transport between aggregation switches, typically connected in a redundant pair for high availability

在最基本的层面上,脊柱叶片结构崩溃了这些层,如这些图所示。

脊柱叶片拓扑的其他常见差异包括:

  • 拆卸树协议(STP)
  • 增加了固定端口开关的使用超过网络骨干的模块化模型
  • 考虑到较高的互连数,更多的电缆可以购买和管理
  • A scale-out vs. scale-up of infrastructure

2层和3层脊柱叶片建筑

Why are spine-leaf architectures becoming more popular?

鉴于现代数据中心中云和集装箱基础设施的流行率,东西方的流量继续增加。东西方流量从服务器到服务器横向移动。这种转变主要是由具有分布在更多服务器或VM的组件的现代应用来解释的。

With east-west traffic, having low-latency, optimized traffic flows is imperative for performance, especially for time-sensitive or data-intensive applications. A spine-leaf architecture aids this by ensuring traffic is always the same number of hops from its next destination, so latency is lower and predictable.

容量也会提高,因为不再需要STP。虽然STP启用两个开关之间的冗余路径,但任何时候都只能活动。结果,路径常常被超额订阅。相反,脊柱叶片体系结构依赖于协议,例如相等成本的多路径(ECPM)路由来加载在所有可用路径上平衡流量,同时仍阻止网络循环。

除了更高的性能外,脊柱叶片拓扑提供了更好的可扩展性。可以添加其他脊柱开关并连接到每个叶子,从而增加容量。同样,当端口密度成为问题时,新叶开关可以无缝插入。无论哪种情况,这种基础架构的“扩展”都不需要对网络进行任何重新构造,也没有停机时间。

使用Aruba CX开关构建脊柱叶片建筑

Aruba CX开关组合是为现代数据中心环境(包括脊柱叶片织物)的不断发展的复杂需求而设计的。Aruba CX开关基于分布式的非阻滞体系结构,该体系结构可将真正的有线速度性能从1GBE到100GBE提供。

阿鲁巴CX switches for spine-leaf fabrics include:

  • 阿鲁巴岛残雪6400: A modular 5- or 10-slot switch with up to 28Tbps capacity
  • Aruba CX 8325:具有1/10/25/40/100GBE连接的1U开关非常适合叶子或脊柱开关
  • Aruba CX 8320:具有10GBE服务器连接的1U叶开关,脊柱40GBE
  • Aruba CX 8400: A modular switch with up to 19.2Tbps capacity, ideal for spine and leaf switches where higher port density is needed

所有Aruba CX开关均由AOS-CX,一种云本地操作系统,通过强大的自动化,分析和对实时升级的支持简化了数据中心网络的管理。

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