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25G/100G叶脊Spine-Leaf网络结构的优点及解决方案

  • June 18. 2021

从数据中心发展趋势来看,企业上“云”、数字化的趋势不可逆转,云计算、大数据、人工智能等信息通信技术(ICT)行业对数据中心的需求量越发庞大,数据中心带宽需求正在以每年 25% 到 35% 的速度飞速增长,带宽容量也随之翻倍。下面小编就谈谈叶脊Spine-Leaf网络结构的优点及解决方案。


数据中心作为新基建一项重头,有必要考虑部署25G/100G及以上高带宽网络。随着标准的成熟和技术的提升,25G/100G 高速率光模块的商用,为叶脊网络在数据中心的部署提供了可行性。叶脊架构相比传统三层硬件架构,更能符合数据中心发展趋势,其优势体现在以下几点:


1、均衡分担负载,每个叶交换机的上行链路以负载均衡方式工作,充分利用了带宽。

2、预估延迟值,叶交换机之间的连通路径的条数可确定,均只需经过一个脊交换机,东西向网络延时可预测。

3、扩展性好,大多数支持 25G/100G 的交换机都能向后兼容 10G/40G,为交换机的端口 提供更高的灵活性,网络扩容更加灵活。

4、降低交换机的性能要求,南北向流量,可以从叶节点出去,也可从脊节点出去。东西向流量,分布在多条路径上。这样一来,不需要昂贵的高性能高带宽交换机。

5、高安全性和可用性,叶脊架构中,一台设备故障时,不需重新收敛,流量继续在其他正常路径上通过,网络连通性不受影响,带宽也只减少一条路径的带宽,性能影响微乎其微。


在叶脊架构下进行设计时,中小型数据中心超过90%的光纤链路长度小于100 m,采用多模光纤为主的链路部署方案,光模块部署以40/100G为主。


构成25G/100G叶脊Spine-Leaf网络需要使用25G服务器、25G交换机、100G交换机,以及可采用易天光通信的25G SR光模块100G SR4光模块,OM3光纤跳线,配线架等。


连接25G服务器和25G交换机(下行端口)可以采用25G SR光模块搭配OM3多模光纤跳线,连接25G交换机(上行端口)和100G交换机可以采用100G SR4光模块搭配OM3多模光纤跳线。(连接图如下方所示)


新的叶脊网络采用扁平化的大二层架构,扩大了接入和汇聚层,大大提高了网络效率,而且不需要采购高性能的核心交换机,由相对较小规模的中低端交换机组网,以40G/100G带宽部署为主(大型数据中心可以考虑前瞻性部署 200/400G带宽),支持全速东西向流量,同时可以减少企业部署和维护的费用,为数据中心提供一种切实有效的发展战略。

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