Русский

Как выбрать Spine-Leaf коммутаторы для ЦОД?

Updated on июл 7, 2022
96

FS N5860-48SC switch

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.

leaf-spine architecture

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.

Товары N8560-32C N8550-32C N8560-64C NC8200-4TD
Порты 32x 100G QSFP28 32x 100G QSFP28, 2x 10Gb SFP+ 64x 100G QSFP28 128x 10G/25G, 64x 40G, or 32x 100G
CPU Intel® Xeon D-1527 (Quad-core, 2.2 GHz) Intel® Xeon® D-1518 processor quad-core 2.2 GHz Cavium CN7230 (Quad-core, 1.5 GHz) /
Чип коммутации BCM56870 Broadcom BCM56870 Trident III BCM56970 BCM56870
Коммутационная способность 6.4 Tbps 6.4 Tbps full duplex 12.8 Tbps 6.4 Tbps
Скорость пересылки 4.76 Bpps 4.7 Bpps 9.52 Bpps 4.76 Bpps
Количество VLAN 4K 4K 4K 4K
Память SDRAM 8GB DRAM 2x 8 GB SO-DIMM DDR4 SDRAM 4GB SDRAM 4GB
Флэш-память 240GB 2x 16MB 8GB 8GB

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.

Товары N5860-48SC N8560-48BC N8550-48B8C N5850-48S6Q NC8200-4TD
Порты 48x 10G SFP+| 8x 100G QSFP28 48x 25G SFP28| 8x 100G QSFP28 48x 25G SFP28, 2x 10Gb SFP+, 8x 100G QSFP28 48x 10G SFP+, 6x 40G QSFP+ 128x 10G/25G, 64x 40G, or 32x 100G
CPU Cavium CN7130 (Quad-core, 1.2 GHz) Cavium CN7130 (Quad-core, 1.2 GHz) Intel® Xeon® D-1518 processor quad-core 2.2 GHz Intel Atom C2538 processor quad-core 2.4GHz /
Чип коммутации BCM56770 BCM56873 Broadcom BCM56873 Trident III Broadcom BCM56864 Trident II+ BCM56870
Коммутационная способность 2.56 Tbps 4 Tbps 4 Tbps full duplex 1.44 Tbps full duplex 6.4 Tbps
Скорость пересылки 1.90 Bpps 2.98 Bpps 2.9 Bpps 1 Bpps 4.76 Bpps
Количество VLAN 4K 4K 4K 4K 4K
Память SDRAM 4GB SDRAM 4GB DRAM 2x 8 GB SO-DIMM DDR4 DRAM 8GB SO-DIMM DDR3 RAM with ECC SDRAM 4GB
Флэш-память 8GB 8GB 2x 16MB 16MB 8GB
Система / / FSOS FSOS /

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.

1

Вас также может заинтересовать