Spine-Leaf架构与传统网络设计有何不同?
传统数据中心的网络通常基于三层模型:
数据中心网络所服务的是端到端的终端有效和快速的连接,因此考虑到端到端的高转发速度和低延迟,Spine-leaf网络架构是否是更好的选择?
1)传统三层体系结构中的接入层数据流可能会根据源设备和目标设备在网络上的位置不同而经过的设备跳数不同。这种体系结构会造成速度和延迟方面的差异,这在数据流量越来越大且应用程序对时间越来越敏感的现代企业中可能会出现问题。 Spine-Leaf架构的主要好处之一就是它允许数据流从数据的源到数据的目标路径较短。 任意两个终端节点之间的流量都只经过Leaf源-->Spine-->Leaf目标的路径,无论源和目的地如何,Spine-Leaf结构中的数据流在网络上的跳数都相同。这主要原因是Spine-Leaf结构是完全网格化的。尽管许多人可能认为全网格架构会创建太多物理互连以至于无法管理,但大型25、40和100 Gbps以太网链路却大大减少了所需的物理端口数量。这是由于与多个聚合来提高链路带宽相反,数据可以通过单个高速链接来满足要求。
2)Spine-Leaf架构的另一个主要好处是,全网格内的每个链接都可以在无环环境中使用并实现负载均衡。 这种均衡负载与OSI模型的第二层上的生成树协议(STP)阻塞端口相反,它将流量均匀的分配在多条链路上,因为这些端到端的路径拥有相同带宽和跳数。Spine-Leaf架构用其固有的特点支持等价多路径的设计,因此在数据中心的SDN网络设计中,Spin-Leaf结构是最好的选择。SDN允许在发生拥塞或链接故障时简化配置,管理和重新路由用户流量。换句话说,SDN使全网状拓扑结构能够智能地平衡负载,Spine-Leaf结构可以提供了相对简单的配置和管理。
3)Spine-Leaf架构在数据中心中部署时可实现十分明显的收益。 原因是,数据中心中主要的流量发生在 东西向而不是南北向 。东西向流是同一数据中心内的服务器到服务器通信。当使用分布式服务器体系结构时,用于特定应用程序或服务的资源分散在多个服务器上时,缩短服务器之间的通信路径可以显著提高应用程序和服务的性能。