Как выбрать Spine-Leaf коммутаторы для ЦОД?

Развитие архитектуры leaf-spine не только решает проблемы быстрого роста трафика в центре обработки данных и постоянного расширения масштабов ЦОД, но и удовлетворяет потребности в высокоскоростном соединении внутри ЦОД. Эта сетевая архитектура требует настройки соответствующих коммутаторов ЦОД, и как следует выбирать и настраивать коммутаторы leaf и spine для полноценной работы? Эта статья расскажет вам ответ.

Зачем вам нужна архитектура Spine-Leaf?

Архитектура spine-leaf может обеспечить предсказуемость сетевой задержки. В архитектуре leaf-spine вы всегда знаете, сколько доков проходит каждый пакет. Соответственно, трафик и расстояние, которое должны покрывать эти пакеты, также одинаковы, что снижает задержку в сети между конечными коммутаторами. Кроме того, архитектура leaf-spine с удалением протокола STP поддерживает маршрутизацию уровня 3 для достижения более стабильной сетевой среды.

Архитектура сети Leaf-Spine значительно повышает эффективность сети, особенно в высокопроизводительных центрах обработки данных или облачных сетях с высокой плотностью полосы пропускания. Когда канальный трафик слишком велик, можно добавить дополнительные spine коммутаторы и leaf коммутаторы или технологию VXLAN для достижения более полного охвата трафика и балансировки нагрузки. Архитектура leaf-spine не только устраняет узкое место передачи горизонтальных сетевых соединений, но также демонстрирует высокую масштабируемость и может быть адаптирована практически ко всем крупным, средним и малым центрам обработки данных.

Что такое Spine-Leaf коммутаторы?

Коммутаторы leaf и spine для ЦОД являются двумя основными компонентами архитектуры конечного узла. Коммутаторы spine можно рассматривать как коммутаторы ядра в сетевой архитектуре leaf-spine. Но разница в том, что коммутаторов 100G с высокой плотностью портов достаточно для коммутаторов spine. Leaf коммутаторы эквивалентны коммутаторам уровня доступа. Leaf коммутаторы обеспечивают сетевые подключения к конечным точкам, серверам и выше к коммутаторам spine.

Spine коммутаторы ЦОД

Spine коммутаторы могут обрабатывать сетевой трафик уровня 3 с высокой плотностью портов для масштабируемости. Каждый из его портов L3 предназначен для подключения к leaf коммутатору L2 и не может подключаться или находить какие-либо серверы, точки доступа или брандмауэры. Таким образом, количество портов, доступных на spine коммутаторе, определяет количество коммутаторов на leaf и spine уровнях, что, в свою очередь, определяет максимальное количество серверов, которые можно подключить к сети.

В сети ЦОД высокой плотности равномерное распределение восходящих соединений leaf коммутаторов между платами spine коммутаторов и сокращение трафика кросс-модулями может значительно повысить производительность spine коммутаторов. Конечно, spine коммутаторы ЦОД обычно должны иметь большой кэш, высокую емкость и виртуализированную производительность. Обычно они должны быть оснащены портами 10G/25G/40G/100G и полной системой программного обеспечения, полными протоколами и прикладными функциями, такими как EVPN-VXLAN, стекирование, MLAG и т. д., чтобы облегчить быстрое развертывание сети.

Leaf коммутаторы ЦОД

Leaf коммутаторы часто используются в центрах обработки данных, в основном для управления трафиком между серверами и пересылки трафика уровней 2 и 3. Количество восходящих портов leaf коммутатора ограничивает количество spine коммутаторов, к которым он подключен, а количество нисходящих портов определяет количество устройств, подключенных к leaf коммутатору. Как правило, восходящие порты поддерживают скорость 40G/100G, тогда как нисходящие порты могут варьироваться от 10G/25G/40G/50G/100G в зависимости от модели, которую вы планируете использовать.

Поскольку количество серверных устройств продолжает расти, необходимо выбирать leaf коммутаторы, поддерживающие более высокие скорости и большее количество портов. Чтобы предотвратить перегрузку трафика канала, leaf коммутаторы должны иметь коэффициент переподписки менее 3:1 для пропускной способности портов восходящего и нисходящего каналов или применять технологии виртуализации для балансировки трафика канала. Для связанных технологий виртуализации, таких как коммутаторы spine, они также могут добавлять технологии VXLAN, PFC, стекирования или MLAG и поддерживать как IPv4, так и IPv6 для лучшего управления сетью и ее расширения.

Рекомендация по коммутаторам Spine-Leaf для ЦОД

Основываясь на преимуществах, которые архитектура leaf-spine привносит в сетевую среду, коммутаторы leaf и spine появляются один за другим. Крайне важно правильно выбрать коммутаторы leaf и spine, исходя из индивидуальных потребностей бизнеса. Например, FS коммутаторы ЦОД доступны в форм-факторах 1U и 2U, оснащены комплексными технологиями производительности и виртуализации для достижения низкой задержки, нулевой потери пакетов, высокой пропускной способности и скорости переадресации услуг для удовлетворения растущих потребностей сред ЦОД. . Эти функции включают лучшие в отрасли микросхемы, резервные блоки питания с возможностью горячей замены, вентиляторы, VXLAN, MLAG (VAP), PFC, ECN и многое другое. В то же время FS коммутаторы ЦОД также имеют порты с различными скоростями, и вы можете выбрать количество портов и скорость полосы пропускания в соответствии с потребностями бизнеса.

FS leaf коммутаторы ЦОД представляют собой высокопроизводительные коммутаторы с портами 10G/25G/40G/100G, отвечающие разнообразным требованиям к количеству портов восходящей и нисходящей линий связи. Как и коммутаторы spine, они также применяют соответствующие технологии виртуализации для удовлетворения растущего спроса на данные, полностью реализуя нулевую потерю пакетов, низкую задержку и неблокирующий Ethernet без потерь, обеспечивая надежность вашей сети. В них используются программные технологии протоколов маршрутизации IPv4 и IPv6 уровня 3, VXLAN, MLAG и т. д. В FS коммутаторах серии N8550 и N5850 широко используется масштабируемая открытая сетевая система собственной разработки FSOS для обеспечения более высокой надежности, особенно подходящая для малых и средних ЦОД. и проектирование сети больших и средних кампусов.

Резюме

Сети высокой плотности в центрах обработки данных требуют более производительных коммутаторов, которые также поддерживают масштабируемость сети. Архитектура Leaf-Spine может обеспечить низкую задержку сети и масштабируемость за счет мониторинга и прогнозирования трафика восток-запад, в то время как FS коммутаторы ЦОД предоставляют полные функции протокола и технологию приложений виртуализации, которые точно соответствуют преимуществам, которые должны иметь и демонстрировать коммутаторы Spine-Leaf.