脊叶架构是一种优先考虑冗余、可扩展性和低延迟的网络拓扑。它通过两层而不是传统的三层来实现这一点,将叶子开关连接到刺上,而不需要中间介质。
您是否考虑过云背后的复杂性?它是如何工作的?计算机如何在互联网上导航并知道在数据中心内访问哪个云服务器?此外,如果同一数据中心内的两个或多个资源需要相互访问,会发生什么?其中大部分由脊叶架构提供支持。
脊叶架构是一种注重效率的两层网络架构。为了形象化地展示这一点,假设您是一家大公司的网络工程师(端点),需要与会计部门沟通,看看升级现有路由器可以花多少钱。
在传统的三层架构中,您需要询问您的经理,然后经理会询问您所在部门的领导,然后部门领导会与会计部门的负责人交谈。
这需要大量的通信,虽然这可能是办公室协议,但对于网络来说效率太低了。脊叶架构使您的经理成为叶子,使他们能够直接与部门主管或脊叶对话。我们将在后续章节中详细了解脊叶架构、它解决的问题以及一些配置最佳实践。
脊叶架构的基础是什么?
传统的三层网络配置由连接到接入交换机的服务器组成,然后接入交换机连接到所谓的聚合交换机。这些聚合交换机为接入交换机提供冗余。然后,聚合交换机将流量连接到核心交换机,核心交换机可以相互通信。这些核心交换机就是我们前面示例中的部门主管。
这种设置有两个主要问题:难以扩展,并且在如此多不同的设备之间移动流量会导致很大的延迟。
脊叶架构通过消除整个层并将每个叶连接到脊的每个组件来解决此问题,这意味着数据包的跳数不会超过两跳。
这是通过结合之前三层架构中的接入层和聚合层并聚合来自服务器的流量并将其连接到核心(或主干)交换机来实现的。减少跳数可降低延迟并提高整体性能。数据流动得越快,最终用户就越满意。
脊叶数据中心架构有哪些优势
还记得我们之前的例子吗?我们的网络工程师需要购买设备进行升级?主干和叶子架构还具有成本优势,因为需要更少的交换机来提高性能。当然,如果想利用这些节省的部分资金,可以购买额外的交换机来轻松扩展网络。
脊叶架构的用例和真实示例
脊叶架构为各个行业提供了多种实际用例。以下是一些示例:
数据中心:脊叶架构已成为数据中心的流行配置,因为它具有可扩展性、较低的成本和优于传统网络配置的性能。大多数云提供商都以可用性和速度为卖点,因此他们希望使用高效的配置是有道理的。
云服务提供商:提供云服务的企业依靠脊叶网络来构建可扩展且有弹性的基础设施。通过添加更多叶交换机,云服务可以快速扩展而不会中断现有连接。云提供商可以高效地管理虚拟机、容器和其他云资源之间的流量。