什么是Spine-Leaf架构?

Spine-Leaf架构是一种日益流行的数据中心网络拓扑,由两个交换层组成,即脊椎和叶子。叶层由接入交换机组成,汇聚来自服务器的流量,通常固定在机架顶部(ToR)或机架末端(采油),并直接连接到脊柱或网络核心。脊柱交换机将全网状拓扑中的所有叶交换机互连在一起。

Spine-Leaf架构与传统网络设计有何不同?

传统上，数据中心网络基于三层模型：

1. 接入交换机连接到服务器
2. 聚合或分布交换机为接入交换机提供冗余连接
3. 核心交换机提供聚合交换机之间的快速传输，通常以冗余对的形式连接，以实现高可用性

在最基本的层面上,Spine-Leaf架构会折叠这些层中的一层,如图所示。

Spine-Leaf拓扑结构的其他常见差异包括:

• 去除了生成树协议(STP)
• 相对于网络主干的模块化模型，固定端口交换机的使用增加
• 考虑到更高的互连数量，需要购买和管理更多电缆
• 基础设施的横向扩展与纵向扩展

为什么Spine-Leaf架构越来越受欢迎?

鉴于云和容器化基础设施在现代数据中心的普及，东西向流量持续增加。东西向流量横向移动，从服务器到服务器。这种转变主要是由于现代应用程序的组件分布在更多的服务器或VM上。

对于东西向流量，具有低延迟、优化的流量流对于性能来说是必不可少的，尤其是对于时间敏感或数据密集型应用程序。Spine-Leaf架构通过确保流量始终与其下一个目的地的跳数相同来帮助实现这一点,因此延迟更低且可预测。

由于不再需要STP,容量也有所提高。虽然STP支持两台交换机之间的冗余路径,但任何时候都只能有一台处于活动状态。因此，路径通常会被超额预订。相反,Spine-Leaf架构依靠等成本多路径(ECPM)协议来平衡所有可用路径上的流量,同时仍能防止网络环路。

除了更高的性能之外,Spine-Leaf拓扑还提供了更好的可扩展性。可以增加额外的脊柱交换机,并连接到每个叶交换机,增加容量。同样,当端口密度成为问题时,可以无缝插入新的叶交换机。无论哪种情况,基础设施的这种“横向扩展”都不需要对网络进行任何重新架构,并且不会出现停机。

使用阿鲁巴残雪交换构建Spine-Leaf架构

阿鲁巴岛残雪交换产品组合专为满足现代数据中心环境不断发展的复杂需求而设计,包括Spine-Leaf架构。阿鲁巴岛残雪交换机基于分布式,无阻塞架构,提供对从1 gbe对到100年gbe的真正有线速度性能。适用于Spine-Leaf架构的阿鲁巴岛残雪交换机包括:

• 阿鲁巴岛残雪6400:容量高达28真沸点的模块化5插槽或10插槽交换机
• 阿鲁巴岛残雪8325:具有1/10/25/40/100GbE连接的1 u交换机,是叶交换机或脊柱交换机的理想之选
• 阿鲁巴岛残雪8320: 1 u叶交换机,具有对10 gbe服务器连接和到脊柱交换机的对40 gbe连接
• 阿鲁巴岛残雪8400:容量高达19.2真沸点的模块化交换机,非常适合需要更高端口密度的脊柱交换机和叶交换机

所有阿鲁巴残雪交换机都由AOS-CX支持，这是一个云原生操作系统，通过强大的自动化、分析和实时升级支持，简化了数据中心网络的管理。